Моторное масло из чего делают – Как делают моторное масло, технология производства, описание процесса
- 29.04.2020
Как делают моторное масло, технология производства, описание процесса
Много лет назад, в 1873 году, профессору Джону Эллису удалось впервые получить моторное масло. Он немало времени уделил изучению характеристик сырой нефти. Многочисленные опыты позволили ему сделать вывод, что она обладает прекрасными смазочными характеристиками.
Как делают моторное масло
Добавив изготовленную смазочную жидкость в клапанный механизм паровых двигателей, он заметил, что движение клапанов стало намного плавней. Уменьшился износ деталей, увеличилось время работы силовой установки. Джон зарегистрировал свое открытие и открыл первое в мире производство моторной смазки.
Технология изготовления
Начинается все с добычи сырой нефти. Она подвергается фильтрованию, где очищается от вредных компонентов. Все операции выполняются на специализированных предприятиях, имеющих соответствующее оборудование. Моторные масла делятся на несколько типов, каждый из которых отличается комплектующими и свойствами.
Самыми дешевыми считаются минеральные. Они изготавливаются из нефти, которую подвергают фильтрации и стандартной прогонке. Синтетические относятся к самому дорогому классу. В их основу включены вещества, полученные после сложных химических манипуляций с продуктами из газа и нефти. Гибрид вышеописанных составов стали называть полусинтетикой.
Как делают моторное масло: производственный процесс
Современный процесс изготовления смазочных продуктов для новейшей техники подразделяется на несколько этапов. Сначала проводится подготовка сырья, из которого получаются определенные масляные фракции. Для получения компонентов автомасел используются специальные технологические установки, выполняющие переработку нефти в соответствии с поточными схемами.
После перегонки нефти получаются дистиллятные фракции масла:
- 350-420 градусов;
- 420-500 градусов;
- Более 500С.
Современная нефтеперерабатывающая промышленность открывает новые возможности перегонки, используя минимальный фракционный состав. В итоге получается намного больше базовых масел.
На следующем этапе все фракции проходят очистку на специальных маслоблочных установках. Причем очистка может выполняться различными способами. В основном проводится селективная очистка имеющихся масляных фракций. Для этого используется:
- Смесь трикрезола с фенолом;
- Деасфальтизат, входящий в состав пропана.
В результате получается остаточный рафинат масляной фракции. Его гидроочистка выполняется в постоянном катализаторе. Происходит выработка остаточного рафината при температуре более 500°С. На заключительном этапе происходит получения товарных масел путем компаундирования масляных составляющих и специальных присадок.
Ежедневно на дорогах появляется все больше автомобилей самого высокого класса. Безусловно, изготовители моторных масел учитывают этот фактор. Каждый производитель автомобиля создает особое техническое задание по изготовлению новейшей смазки, соответствующей характеристикам двигателя автомобиля. Она должна надежно защищать двигательную систему и продлять срок ее эксплуатации.
Разумеется, описанная выше технология имеет обобщенный характер. Каждый изготовитель смазочных продуктов старается держать в тайне технологию получения новейшего масла. Только так можно оставаться на плаву в век жесткой конкуренции.
Как делают моторное масло?
Предприятие, на примере которого пойдёт наш рассказ, располагается в Омске и соседствует с одним из крупнейших НПЗ в России. ООО «Газпромнефть-СМ» занимает 23 % рынка смазочных материалов наших северных соседей. Одним словом, опыт у компании немалый и ей есть что показать.
На заводе смазочных материалов порядки строгие. Посетителей обяжут облачиться в спецодежду, накрыть макушку каской, а глаза пластиковыми очками. Знакомство с «Газпромнефть-СМ» мы начинаем со святая святых — центральной операторной, куда круглосуточно стекается информация со всей аппаратуры, установленной на линиях, и где пара сотрудников «наколдовывает», какое именно масло польётся в канистры сегодня. Работу операторов отслеживает компьютер, который блокирует в случае человеческой ошибки линию до тех пор, пока не будут введены данные согласно необходимой рецептуре. Количество составляющих при этом рассчитывается с точностью до миллиграммов.
В двух словах — процесс изготовления автомобильных смазок достаточно прост: в базовое масло добавляются присадки, затем готовая продукция разливается в бочки и канистры. Всё интересное кроется в деталях.
Мазут для изготовления базового масла завод закупает тут же, у своих соседей — на Омском НПЗ. Хранится он на улице в специальных ёмкостях, и оттуда по трубопроводу поступает в цех, где из него делают базовое масло. Там же оно смешивается с химическими присадками, придающими готовому продукту необходимые качества. Присадки доставляются к месту действа также по трубам. К слову, трубы эти самоочистные, после каждого цикла освобождаются от остатков химикатов специальным поршнем (чушка).
Трубопроводы сделаны с внутренней шероховатостью, что позволяет поршню выбирать всё до капли. Данная технология, как поясняют на заводе, относительно нова. Поначалу её даже боялись применять, особенно в зимнее время. Ведь поршень мог попросту замёрзнуть в магистрали, остановив работу всего предприятия. Но инженеры всё-таки рискнули, и, как оказалось, не зря. Использование чушки значительно сократило время очистки трубопроводов за счёт уменьшения количества циклов прокачки, дало практически стопроцентную «стерильность» линии, кроме того, позволило заводу неплохо сэкономить на прокачных маслах.
Присадки на предприятие приходят в бочках, цистернах и контейнерах. Завод закупает их за рубежом: в Европе и Америке. Говорят, что несколько лет назад пытались использовать российскую химию, но стабильности показателей масла на тот момент не получили. Перед использованием присадки доводят до нужной температуры в разогревочных шкафах (особенно те, что более вязкие). В специальных ёмкостях их смешивают с необходимыми компонентами и лишь после этого добавляют в масло.
Из цеха смешивания масло отправляется в лабораторию, где его проверяют по 27 параметрам. Масло с отклонениями выбраковывается (что, по утверждению заводчан, происходит крайне редко).
На предприятии работает восемь «мешалок», разбитых на группы: для смешивания моторных масел, для трансмиссионных и т. д. На линии сначала готовят более вязкие масла, после — лёгкие. Весь продукт взвешивается и отправляется на хранение, и затем уже со склада начинается его разливка по ёмкостям и отгрузка.
Канистры, в которые разливается масло, 1, 4, 5-литровые. Изготавливают тут же, на заводе, выдувая из полиэтиленовых гранул. Ёмкости побольше, 10, 20, 50-литровые, привозные. Линия роботизирована. Каждую из канистр аппаратура проверяет на наличие дефектов. Далее их путь лежит на шесть линий цеха фасовки, где так называемые иглы налива наполняют их продукцией. Игл по две на каждой линии. Одна грубо, под большим напором, льёт масло в канистру, другая подравнивает наполнение, доводя жидкость до точного веса.
Канистры взвешиваются. Недолитые (более 0.5 %) автоматически отбраковываются, а «полноценные» отправляются на запайку горловины диск-вкладышем и оклейку этикетками. Специальные датчики контролируют, крепко ли закручена крышка, ровно ли наклеена этикетка. По похожей схеме заполняются бочки. Весь процесс контролируется, как мы уже говорили, электроникой и записывается видеокамерами (на случай возникновения спорных моментов и для исключения хищений).
Продукция предприятия реализуется в России. Кроме того, компания осуществляет поставки в страны Средиземноморья, на Балканы, в Восточную и Северную Европу, СНГ, в том числе в Казахстан, Балтию, Центральную и Юго-Восточную Азию и Африку.
Вот так или примерно так работают сегодня практически все предприятия, изготавливающие масла для автотранспорта.
Алексей СтарковФото: Алексей Старков и Газпромнефть СМ, Kolesa.kz
Как делают российское моторное масло
Вот она территория, где не бывает кризиса и где всё по полной программе уже импортзамещено – настоящее 100% российское предприятие! Удивитесь, но масла, которые продаются в нашей стране под известными мировыми брендами, как правило, сделаны в России. Обусловлено это тем, что большинство мировых производителей построили заводы в России, при этом продукция соответствует всем заявленным характеристикам…
О чём это говорит? Масла, производимые в России и из российского сырья, ни в чем не уступают западным аналогам! Следовательно, абсолютно нет никакого смысла переплачивать за заграничный бренд. А чтобы в этом убедиться лично, я отправился на Новокуйбышевский завод масел и присадок крупнейшей российской нефтекомпании — «Роснефть».
Раньше я бывал в Европе на предприятиях, связанных с производством моторных масел, поэтому могу сравнить применяемые технологии.
Новокуйбышевский завод масел и присадок крупнейшее в России предприятие, на котором производятся все виды моторных масел (синтетические, полусинтетические, минеральные). Образован в 1998 году на базе профильных мощностей Новокуйбышевского НПЗ.
Современные моторные масла получают путем смешения базовых масел с присадками различного функционального назначения. В качестве базовых масел чаще используют нефтяные дистиллятные масла различной вязкости. Сырье поступает с соседнего Новокуйбышевского НПЗ и после селективных процессов становится «базой».
Моторное масло может длительно и надежно выполнять свои функции, обеспечивая заданный ресурс двигателя. Для этого свойства масла должны отвечать тем термическим, механическим и химическим воздействиям, которым оно подвергается в двигателях на поверхностях смазываемых и охлаждаемых деталей.
Поэтому крайне важно, как проходит технологический процесс. Что касается технологий, все используемые в мире технологии производства моторных масел известны «Роснефти» и освоены ею. Это видно даже любителю.
Более того, с каждым годом растут требования к моторным маслам для современных автомобилей, поэтому производство постоянно модернизируется. В скором времени на заводе планируется начать производство базового масла с более высокими характеристиками, что позволит расширить ассортимент и стать первыми в России, кто начнет производство базовых масел группы II и III по классификации API.
Нефть добывается предприятиями «Роснефти» — главным образом «Самаранефтегазом» в Самарской области. Далее, нефть поступает на «Новокуйбышевский нефтеперерабатывающий завод», где из нее отбирают легкие фракции: бензин, керосин, и т.д. Затем, вступает «в дело» Новокуйбышевский завод масел и присадок, превращая в процессе переработки более тяжелую часть нефти в базовые, а затем – в товарные масла. На предприятии представлен весь классический набор сольвентных процессов производства масел.
Видите на фото большую трубу (высота 47 метров)? Это установка вакуумной трубчатки, где получают различные основы для будущего масла.
Управляют всеми процессами из специальной операторной бункерного типа. Оцените толщину двери-)
Настоящий бункер, толщина стен и перекрытий которого достигает почти метр!
Впрочем, внутри как в хорошем отеле, даже аквариум имеется.
Всеми процессами управляют кликом мышки – производство автоматизировано по последнему слову..При этом в «окне» операторной – лесной пейзаж.
Десятки видеокамер являются «глазами» оператора.
Огромное внимание уделяется промышленной безопасности. На фото специальная паровая завеса технологической печи.
Для понимания, если совсем кратко, основные этапы производства моторного масла сосредоточены на последовательной очистке от нежелательных компонентов.
После того, как сырье проходит очистку, происходит так называемый процесс приготовления (блендинг).
Опять аналогия с хорошим отелем — это не стойка ресепшена, а так оформлена установка компаундирования, управляющая процессом приготовления товарных масел.
Грубо говоря, установка управляет большим блендером, который перемешивает базовые основы и присадки в определенных соотношениях и при определенных условиях. В результате чего, собственно и получается моторное масло. Автоматика позволяет очень точно дозировать необходимые компоненты. Кстати, на предприятие есть собственное производство присадок, продукция которого используется в рецептурах масел.
Без контроля качественный продукт невозможен, поэтому на заводе есть лаборатория, оборудованная по последнему слову техники. Компетентность испытательной лаборатории подтверждает ее аккредитация.
В задачи заводской лаборатории входит контроль качества компонентов и продукции на всех стадиях очистки и приготовления масла и точности соблюдения рецептуры при смешивании на финальном этапе.
Для понимания масштабов, в лаборатории масел ежемесячно производится до 40 000 исследований!
После всех проверок, готовое масло поступает в цех фасовки. Каждая канистра проходит несколько этапов проверок: на герметичность, на полноту налива масла и т.д.
Фасовочный цех представляет собой конвейер, на котором трудятся роботы. Ручной труд отсутствует.
Пластиковые канистры производятся тоже на самом заводе. Кстати, одним из крупных партнеров «Роснефти» в качестве потребителя ГСМ, производимых в компании, является «АвтоВАЗ». У крупнейшего производителя и потребитель крупный.
Автоматически наклеивается этикетка.
Робот упаковывает канистры в коробки и отправляет на склад.
Кстати, готовое моторное масло разливается не только в канистры объемом 1, 4 и 20 литров, но и в большие бочки, контейнеры и даже автоцистерны.
Огромный склад готовой продукции, стеллажи которого возвышаются на двадцать пять метров.
Отсюда продукция Роснефти отправляется по всему свету. Треть готовой продукции отгружается на экспорт, в том числе и в «дальнее» зарубежье.
Застал погрузку фуры. Всего, ассортимент продукции НЗМП на сегодня насчитывает более 100 наименований.
Думаю вы сами убедились, что масла компании «Роснефть», при условии правильного подбора масла по маркировке, ни в чем не уступают европейским или американским аналогам.
Достойно похвалы и то, что «Роснефть» одна из немногих продвигает действительно российский продукт, завоевывает с этим продуктом награды в конкурсах и доверие покупателей на дорогах, то есть занимается тем самым импортозамещением, о котором кое-где только рассуждают…
Сергей Никитский, фото автора
Технология производства синтетических моторных масел. — МегаЛекции
В состав моторного масла входит основа (базовое масло) и присадки. Качество масла определяется химическим составом основы, а присадки служат для изменения свойств базового масла, и способны значительно улучшить моторное масло, несмотря на качество основы. Но в процессе использования масла длительное время основным показателем качества становится основа, поскольку присадки за это время меняют свои свойства. В этой публикации рассмотрим базовые масла для производства моторных масел.
Базовые масла для производства моторных масел могут быть трёх видов:
минеральные,
синтетические,
полусинтетические.
Если ориентироваться на Американский институт нефти (API), то можно сказать, что базовые масла имеют пять категорий.
Первая группа – основа, созданная при помощи депарафинизации и селективной очистки.
Вторая группа – основа, прошедшая гидрообработку, за счёт чего уменьшено количество парафинов и ароматических соединений.
Третья группа – основа, полученная с помощью метода каталитического гидрокрекинга, таким образом, индекс вязкости был уменьшен.
Четвёртая группа – основа создана на полиальфаолефинах (ПАО), что даёт повышенную окислительную стабильность и увеличивает индекс вязкости.
Пятая группа – группа базовых масел для производства моторного масла, в чей список входят основы, не вошедшие в вышеперечисленные категории. Базовые масла на синтетической и натуральной основе.
Минеральная основа для производства моторных масел является продуктом перегонки нефти, и естественно, что ее качество и химический состав, прежде всего, зависят от тех же показателей нефти, и от того, какие технологии были использованы для ее очистки.
Улучшение качества базовых минеральных масел решается двумя способами.
Первый способ подразумевает частичную очистку базового масла для производства моторных масел от азота, кислот, смол, серы, и затем добавляются присадки. При таком методе получается базовое масло не очень высокого качества.
В плане цены такое базовое масло для производства моторных масел ближе к минеральным основам, а качество приближено к синтетическим.
Гидрокрекинговое базовое масло больше походит на минеральную основу по методу, используемому для его получения. Получают его из нефти, и оно проходит обработку методом гидрокрекинга. Первичная обработка базового гидрокрекингового масла аналогична той, что применяется в случае изготовления минерального масла. Также происходит очистка от битумных веществ, азота и серы, ароматических полициклических соединений. При помощи депарафинизации происходит удаление парафинов. Далее проходит гидроочистка базового масла от ненасыщенных углеводородов. И после неё происходит более тщательная очистка с помощью гидрокрекинга, при котором совершается дополнительное удаление азотистых и серных соединений.
Этот процесс построен на использовании крекинга (разрыва) длинной молекулярной цепочки на более короткие. А затем происходит насыщение водородом (гидрирование) коротких молекул. Поэтому этот способ получил название «гидрокрекинг». Понятно, что гидрокрекинг — это процесс синтеза, при котором происходит создание абсолютно другого соединения из одного и того же исходного сырья – нефти.
Часто гидрокрекинг носит название НС – синтеза. При этом методе получения базового масла для производства моторных масел возникает снижение некоторых полезных свойств. Так, нафтеновые и жирные кислоты, смолы, удалённые в процессе изготовления, снижают его смазывающую способность. Ценность представляют и отдельные соединения азота и серы, поскольку они способны усилить анти-окислительные свойства масла. Поэтому подобная очистка базового масла способна не только улучшить качество масла, но и ухудшить его показатели по некоторым параметрам. Для того чтобы улучшить качество базового масла после глубокой очистки применяются присадки.
Можно сказать, что базовое масло для производства моторных масел, изготовленное с применением гидрокрекинга – это продукт переработки нефти, в процессе которого удаляются все вредные примеси, а недостающие свойства компенсируются за счёт внесения добавки в виде присадки. Поскольку удалить вредные примеси достаточно сложно, то в конечном результате, при использовании такого базового масла, возможность возникновения образования нагара и коррозии значительно больше, по сравнению с синтетическим маслом.
Гидрокрекинг представляет собой каталитический процесс с применением никеля, а для очистки синтетического базового масла для производства автомобильных моторных масел применяется углерод, и поэтому оно не содержит примесей никеля. Это масло схоже по своим свойствам с синтетическим базовым маслом, однако процесс старения происходит быстрее. Можно упомянуть и о таком свойстве масла, как замерзание, которое у синтетического масла проходит при более низкой температуре. Есть и преимущества перед синтетическим базовым маслом, заключающиеся в устойчивости к процессу окисления и повышенной вязкости, поэтому оно способно в лучшей степени защитить двигатель от износа.
Интересен тот факт, что большинство масел для двигателя автомобиля, изготовленных с помощью метода гидрокрекинга, считается синтетическими или полусинтетическими маслами. Подобной позиции придерживаются наиболее крупные мировые производители моторного масла. Гидрокрекинг используют — Shell (кроме 0W-40), BP (кроме Visco 7000), отчасти Fuchs, Esso, Mobil, Chevron, Castrol, а все виды масла от южно-корейской фирмы ZIC вообще изготовлены только с помощью этого метода.
Полусинтетические базовые масла представляют собой смесь синтетических масел и минеральных, причем содержание синтетического масла может составлять 20 – 40 %. Содержание синтетического базового масла в конечном продукте может быть каким угодно, поскольку определённых требований или каких-то норм, как таковых, не существует. Как впрочем, не существует никаких нормативов использования типов (смотрите выше группы масел 3,4) основы для получения полусинтетического масла.
Полусинтетические масла по своей технической характеристике являются чем-то средним между синтетическим и минеральным маслом, соответственно, по своим показателям качества они уступают синтетическим базовым маслам и превосходят минеральные масла. Стоимость этих масел значительно ниже, чем синтетических.
Если рассматривать технические свойства тех или иных базовых масел для производства моторных масел, то стоит упомянуть и синтетическое масло. Основным его достоинством можно считать выигрышное соотношение температурного режима застывания масла и его вязкости.
Первое, на что следует обратить внимание, это то, что синтетическое масло застывает при температуре воздуха минус 50-60 градусов, и одновременно обладает повышенной вязкостью, что является существенным плюсом в зимних условиях использования автомобиля.
Помимо этих положительных качеств, есть и другие, например, повышенная стойкость к деформации сдвига. Существенным достоинством можно считать устойчивость к термоокислению. Это говорит о том, что во время эксплуатации автомобиля с использованием этого масла образование лака и нагара сведено к минимуму. Преимуществом в сравнении с минеральным маслом можно считать маленький расход на угар и меньшую испаряемость.
Для производства синтетического моторного масла, в качестве основы берут или эстеры, или полиальфаолефины (ПАО), а иногда используют их смесь. ПАО получают путём соединения коротких углеводородных цепочек. Для этого используют этилен и бутилен. Эстеры – это сложные эфиры. Их получают, когда карбоновые кислоты нейтрализуют с помощью спирта.
Для производства автомобильных моторных масел можно использовать растительное масло, например, кокосовое или рапсовое. Наибольшими достоинствами их всех основ обладают эстеры. Интересное свойство – молекулы у эстеров обладают полярностью, а это значит, что являясь частицами заряженными, они притягиваются к металлу. Второе интересное свойство в том, что вязкость эстеров возможно корректировать, когда изготавливается базовое масло, здесь всё зависит от того, какой будет использован спирт. Повышенная вязкость получается, если в изготовлении применяются тяжелые спирты. При производстве эстеров можно не применять присадок для сгущения, что очень хорошо, ведь они выгорают и масло приходит быстрее в негодность. Эстеры представляют собой продукты экологически чистые, что немаловажно.
К сожалению, стоимость эстеров пока слишком велика, чтобы авто-владелец с любым доходом мог их купить. Эстеры стоят значительно дороже минеральных базовых масел, а точнее в 5 – 10 раз. Вследствие высокой стоимости, их добавляют в количестве 3-5%, и то, как правило, в самые качественные и, соответственно, дорогие моторные масла.
ПАО.
ПАО масла или моторные масла сделанные на основе синтеза попутных нефтяных газов, принадлежат к разряду классической синтетики. Пришли они в гражданское применение из авиации, ведь наверху под куполом неба не слишком тепло, хоть и немного ближе к солнцу. Поэтому и требовалось, что бы смазочные материалы не только выдерживали нагрузки, но и не замерзали на большой высоте. Для этого как нельзя, более лучше, подходит ПАО база или ПолиАльфаОлефиновое базовое масло.
ПАО база имеет большие преимущества перед маслами на минеральной основе. Она выдерживает огромные нагрузки, высокие обороты, попадание топлива практически без ухудшения качества масла, очень долго сохраняет все свои основные технические параметры, прекрасно выдерживает термические нагрузки. Но ко всем достоинствам всегда есть какой нибудь недостаток, при всех своих замечательных свойствах ПАО база практически не в состоянии растворить в себе присадки. Для растворения присадок в ПАО маслах используют минеральную базу, с которой присадочный комплекс прекрасно смешивается. Так что не бывает в мире ПАО масел состоящих только из синтетики, в любом случае какой о процент минеральной основы присутствует.
Еще одно неприятное свойство ПАО базовых масел или масел 4-ой группы, это низкая полярность или практически ее отсутствие. То есть молекулы ПАО масла не «прилипают» к металлическим поверхностям и после выключения могут спокойно стремиться стечь в картер. Также не очень хорошо относятся к резинотехническим уплотнителям в виде сальников и прокладок. Для борьбы с подобным явлением используют специальные вещества, которые придают определенную полярность молекулам масла, укрепляя пленку и придавая свойства «прилипания» к металлу. Как правило, раньше для этих целей использовали представителей 5-ой группы базовых масел, так называемые сложные эфиры или эстеры. Эстеры даже в небольшом количестве существенно влияют на свойства ПАО базового масла и избавляют его от вышеописанных недостатков. На сегодняшний день, многие производители переходят на алкалированные нафталины. По сути, они так же как и эстеры избавляют ПАО базовое масло от недостатков, но это более современное поколение присадок. Таким образом классическое синтетическое масло – это масло в базе которого содержится большой процент ПАО базового масла.
Но синтетикой сейчас называют не только моторное масло, сделанное на ПАО основе, а и масло сделанное из сырой нефти путем глубокой очистки и химического катализа. Это производное HC синтеза -Гидрокрекинговое моторное масло. Гидрокрекинговое автомобильное масло отличается во – первых, более низкой ценой, а во – вторых, своими преимуществами и своими недостатками, которые как и в ПАО маслах являются зеркальным отражением достоинств. По сути, гидрокрекинг долгое время относили к минеральным маслам высокой степени очистки и это верно, ведь сделано оно именно из минеральной основы.
Но в 1999 году произошло историческое событие в виде решения американского суда по иску Exxon Mobil к Castrol. Тем кто не знал, а думаю таких большинство, поясню. Кастрол стал писать на своих канистрах с гидрокрекинговыми маслами, слово «Synthetic», чем вызвал возмущение специалистов Mobil. Произошло знаменитое противостояние между двумя достойными производителями. Решение суда подивило многих и по сути внесло исторические изменения на рынок смазочных материалов. В вольном переводе оно гласило, что надпись на канистре «Синтетика» это вопросы маркетинга, а вовсе не вопросы технического описания товара. После этого решения взошла звезда Гидрокрекинга на рынка синтетических продуктов. Масса компаний стали называть синтетикой продукты гидрокрекинговой очистки базового масла. Ну а так как технология производства более недорогая, нежели процесс синтеза из газа, то и цена такого продукта стала огромным конкурентным преимуществом, перед классической синтетикой на ПАО. Рынок смазочных материалов наполнился канистрами с надписями «Full Synthteic», «100% Synthetic», «Synthetic», которые по своему составу были смесью 3-й группы гидрокрекинговых базовых масел и второй или первой группой минеральных масел, но формально это была синтетика. Если не ошибаюсь, то по нашему стандарту достаточно 37% гидрокрекингового масла, что бы продукт мог называться синтетическим. В целом гидрокрекинговые масла вплотную по своим свойствам приблизились к ПАО маслам и по сути уже смело могут называться синтетикой, но есть ряд технических особенностей благодаря которым, ПАО базовые масла останутся недостижимым уровнем для гидрокрекинговой базы, по крайней мере на данном уровне технического развития химической отрасли.
Итак, мы знаем, что синтетическим автомобильным масло может называться, как классическое ПАО масло, так и продукция сделанная из нефти или гидрокрекинговое масло. С недавних пор, в кагорту синтетики пришла еще одна новая – старая технология, а именно GTL или Gas to Liquid. GTL базовые масла это продукция сделанная путем синтеза природных газов. Несмотря на то, что сделано оно из газа, но по международной классификации все же относится к 3-й группе базовых масел и имеет обозначение VHVI+. Моторные масла на GTL базовом масле это по сути компромисс по всем параметрам между достоинствами ПАО и гидрокрекинговых базовых масел. GTL технологии удалось впитать в себя большинство достоинств ПАО и гидрокрекинга и практически избежать их недостатков. Сама GTL технология известна давно, например в годы Второй мировой войны немецкие химики с ее помощью делали синтезированное горючее для боевой техники, по сути из подручных материалов. Но эта технология была достаточно дорога в использовании и не получала до недавнего времени широкого применения. Пионером на глобальном рынке можно по праву считать концерн Shell и его «дочку» Pennzoil. Обкатав на американском рынке и усовершенствовав составы Шелл построил огромный завод в Катаре на объем более миллиона баррелей GTL масла в год, что позволяет не только закрывать собственные потребности в маслах этой группы, но и продавать для сторонних производителей. Да и цена самой базы стала более демократичной, что позволяет ее применять без страха существенного повышения розничной стоимости готового продукта.
Как быть простому автолюбителю при выборе синтетики? Здесь все зависит от условий эксплуатации. В большинстве случаев при правильном подборе по вязкости и допускам можно ограничиться «бюджетной», но качественной гидрокрекинговой синтетикой. Если же вашему автомобилю приходиться работать в условиях, которые большинство назовут суровыми или экстремальными, то выбор однозначно за ПАО синтетикой или автомобильными маслами на GTL базе.
p.s. Уважаемый автолюбитель, не забывай, где живешь – для наших условий есть важное уточнение – дороги у нас пыльные, бензин и солярка – не всегда качественные – так что моторное масло засоряется довольно быстро, вне зависимости от способа производства основы. А значит – не забивайте себе голову ерундой, не относитесь серьезно к термину «гидрокрекинг» и подбирайте моторное масло исходя из допусков и классификаций, указанных в мануале вашего автомобиля. Если какое-то моторное масло обладает вязкостью, имеет рекомендации и одобрения производителя, по классам качества и допускам, которые выдвигаются вашим автопроизводителем — это масло можно заливать в ваш двигатель!
Расход масла.
Среди многих автомобилистов бытует мнение, что современные моторы масло не «съедают», поэтому нет необходимости проверять его уровень. В действительности это не так. Потребление масла зависит от вязкости масла, его качества, стиля вождения, состояния двигателя и охлаждающей системы. Больше масла потребляется на высоких скоростях или при частых ускорениях и торможениях. Новый двигатель потребляет больше масла. Необходимо помнить, что масло может разжижаться, это мешает точному определению потребления. Разные модели двигателей предъявляют свои требования к расходу масла. Например, литр масла на тысячу километров – почти норма для V6 или V8, но слишком много для малолитражных автомобилей. В любом случае нужно понимать, что любой двигатель, даже новый, расходует масло. Собственно, масло в двигателе просто угорает в цилиндрах, оставаясь на их стенках. Такое уж у него предназначение – покрывать все внутренние поверхности пленкой и не допускать сухого трения. А пленка эта сгорает в камере вместе с топливной смесью. Принято думать, что расход масла в двигателе считается показателем его технического состояния. Именно с вопроса о расходе масла часто начинаются переговоры о покупке б/у автомобиля. На самом же деле, повышенный расход масла далеко не всегда свидетельствует о серьезных проблемах с мотором, равно как и отсутствие этого расхода не может гарантировать идеальное состояние двигателя. Соответственно, если мотор стал потреблять больше масла, чем раньше — это еще далеко не повод отправлять автомобиль на свалку или на капитальный ремонт двигателя — нужно внимательно все взвесить и для начала понять, куда именно и почему уходит масло.
Вопрос только в том, сколько именно масла сгорает в Вашем двигателе и нужно ли с этим что-то делать. Опыт очень многих владельцев подержанных автомобилей показывает, что даже в изрядно изношенный мотор в большинстве случаев выгоднее просто доливать масло, нежели делать капитальный ремонт.
На самом деле причин повышенного расхода масла немного больше, чем, выражаясь языком «специалистов» СТО, просто «убитый мотор». Масло в двигателе может угорать сверх меры, а может еще и банально вытекать. И диагностировать настоящую причину повышенного расхода масла в большинстве моторов, на самом деле достаточно сложно. Более того, некоторые причины определяются только путем вскрытия, а потому нередко мастера после капитального ремонта не рассказывают владельцам, какая именно причина была в их случае. А все потому, что во многих ситуациях капитальный ремонт двигателя – далеко не самый оптимальный выход из ситуации.
Течь масла.
Тут вроде все понятно – если масло течет, надо менять прокладки, сальники и дальше в том же духе. Масло из мотора может вытекать в следующих местах (наиболее распространенные проблемы):
Прокладка клапанной крышки. Это сверху двигателя, в случае недостаточной герметичности подтеки масла хорошо видны на внешних боковых стенках мотора. Как правило, через эту прокладку много масла уходить не может, но герметичность системы нужно восстановить в любом случае.
Прокладка ГБЦ (головка блока цилиндров). Тоже в верхней части двигателя, под ГБЦ. Эта прокладка (в V-образных двигателях их две, как и ГБЦ) может повреждаться в разных местах, в следствии чего, масло может уходить наружу (симптомы такие же, как и с прокладкой клапанной крышки), кроме того, масло может уходить в систему охлаждения, если пробита та часть прокладки, которая находится между рабочими цилиндрами и отверстиями системы охлаждения. В этом случае мотор будет внешне сухим, но охлаждающая жидкость (ОЖ) будет мутной и поменяет цвет, а масло в двигателе будет пениться (пену можно увидеть на внутренней поверхности крышки горловины, через которую масло заливается в двигатель). Такую проблему нужно решать срочно, ибо она опасна для жизни двигателя (в следствие попадания ОЖ в моторное масло).
Сальники коленвала и распредвала. Далеко не на всех моторах такую течь можно увидеть, просто открыв капот. Но подтеки снизу двигателя плюс пятна (лужа) масла на внутренней поверхности защиты картера должны быть. Эту проблему, собственно как и любую другую течь, необходимо устранить как можно скорее.
Прокладка поддона картера. Эту течь можно увидеть только на подъемнике и при снятой защите. Обратите на это внимание при очередной замене масла.
Задний сальник коленвала (на входе в коробку передач). Этот сальник в большинстве случаев меняется только со снятием кпп, и увидеть его невозможно. Но диагностировать течь опять же можно по подтекам в нижней части двигателя со стороны коробки передач.
Прокладка под маслянным фильтром. Тут вопрос в качестве фильтра и его замены. Заменить прокладку достаточно просто.
Угар масла .
Сам по себе угар моторного масла диагностировать достаточно легко. Сгорая в двигателе, масло дает сизый дым в выхлопе, чего не может быть при сгорании качественного бензина (черный дым, как правило, означает неправильную работу впрыска). Кроме того, если в моторе на протяжении длительного срока сверх нормы сгорает масло, на краях выхлопной трубы образуется маслянистая черная кромка.
Гораздо сложнее понять причину угара масла. Без вскрытия двигателя, однозначно причину повышенного расхода моторного масла Вам не скажет никто. Но при этом есть ряд сравнительно недорогих и несложных способов борьбы с угаром, которые можно испробовать перед вскрытием двигателя. Для начала следует обратить внимание, что масло сгорает в каждом двигателе! Оно просто не может там не сгорать совсем, поскольку постоянно образует масляную пленку на внутренних поверхностях рабочих цилиндров, где воспламеняется топливо. Гораздо более важен вопрос о том, сколько именно масла сгорает в Вашем двигателе и какова норма угара для него.
Следующим важным моментом является то, что количество сгоревшего масла напрямую зависит от режима эксплуатации двигателя. Чем чаще на больших оборотах работает мотор – тем больше масла в нем сгорит, и от состояния собственно самого двигателя это никак не зависит. Тут работают законы физики – чем больше обороты – тем больше температура мотора и масла, соответственно жиже масло -> больше масла остается в рабочих цилиндрах.
Ни один параметр напрямую не подсказывает, насколько быстро оно будет угорать. Но косвенно об этом свидетельствуют две величины: испаряемость масла и температура вспышки. Если первый параметр практически нигде не фигурирует и разузнать его сложно, то температура вспышки указывается во всех спецификациях. При этой температуре происходит воспламенение паров с поверхности масляной пленки при воздействии открытого огня (в нашем случае — пламени от сгорания топлива). Зависит она от состава масла: чем больше в нем легких фракций, тем ниже температура вспышки.
Так на что же смотреть, когда выбираешь масло в расчете на его минимальный расход? Вопрос особенно актуален для побитых жизнью моторов, которым одной заправки масла от смены до смены уже не хватает. Задают его и любители быстро и далеко ездить, равно как и владельцы мощных моторов с наддувом. Легче всего ориентироваться по температуре вспышки, благо на сайтах она приводится для всех масел. Чем выше, тем лучше. Как показали наши испытания, цифра выше 230 °C обещает сравнительно малый расход на угар. А уж если она лезет за 240 °C, то совсем хорошо.
Рекомендуемые страницы:
Воспользуйтесь поиском по сайту:
Из чего делают моторное масло
Моторными называют масла, которые используются для ухода за двигателями, а именно их смазывания во избежание быстрого износа. Для каждого вида двигателя внутреннего сгорания создается свой вид автомасла. Из чего делают моторные масла и что входит в их состав?
В состав каждого автомасла входят базовое масло, а также присадки, главным предназначением которых является продление срока эксплуатации двигателя. Базовое масло – это основа основ, потому чем лучшими характеристиками оно обладает, тем лучше его качество. Существует много видов моторных масел. Более доступным считается минеральное масло, его главный недостаток в том, то он содержит дешевые присадки. Базовым маслом является минеральное. Оно изготавливается в результате переработки нефти.
Присадками, которые входят в его состав, являются моющая и противозадирная. Более лучшим качеством обладает полусинтетическое масло, которое получают способом смешивания минеральной и синтетической основы. Наиболее популярным среди автомасел считается синтетическое, оно более дорогое, но при этом обладает высокими показателями. Получается такой вид автомасла в результате химического синтеза. Различают такие виды синтетического масла как:
1. Гидрокрекинговое, основа которого минеральное масло, из которого во время специальной обработки удалили серу и азот.
2. Масла, созданное на основе эстеров и полиальфаленов.
3. Полигликолевое, которое создается на основе маслообразных синтетических жидкостей, имеющих высокую степень вязкости.
4. Масло, изготавливаемое на основе природного газа.
Самое интересное:
Что из себя представляют базовые масла?
Luckyres » Статьи » Что из себя представляют базовые масла?
Вернуться в раздел
Всем известно, что моторное масло состоит из базового масла и присадок. Свойства масла определяются прежде всего химическим составом основы, присадки же предназначены для корректировки и улучшения этих характеристик. С помощью присадок можно значительно повысить эксплуатационные свойства моторных масел, даже изготовленных из не самых лучших базовых масел. Но при длительной эксплуатации и особенно при высоких нагрузках присадки разрушаются, и конечное качество моторного масла, проработавшего в двигателе более половины положенного срока, определяется качеством базового масла.
Базовые масла бывают синтетические, полусинтетические и минеральные. Синтетические получают путём каталитического синтеза из газов. Полусинтетические — комбинация минеральных и синтетических основ, при условии не менее 25 % синтетического базового масла. Минеральные получают путём очистки соответствующей фракции нефти.
Условные эксплуатационные характеристики по убыванию качества, в %:
Синтетическое, эстеровое- 500 %
Синтетическое, полиальфаолефиновое- 300 %
Гидрокрекинговое, улучшенное минеральное- 200 %
Минеральное, обычного качества- 100 %
Синтетические масла обладают исключительными вязкостно-температурными характеристиками. Они имеют более высокую вязкость при рабочих температурах свыше 100°C — благодаря этому масляная пленка, разделяющая поверхности трения, не разрушается в экстремальных тепловых режимах. Синтетические масла обладают гораздо более низкой, чем у минеральных, температурой застывания (-50°С, -60°C) и очень высоким индексом вязкости, что существенно облегчает запуск двигателя в морозную погоду. Немаловажно и то, что синтетика требует введения минимального количества загущающих присадок, а особо высококлассные ее сорта не требуют таких присадок вообще, следовательно, эти масла очень стойкие, поскольку разрушаются в первую очередь именно присадки. Кроме того, их ресурс превышает ресурс минеральных в 5 и более раз. К прочим достоинствам синтетических масел можно отнести повышенную стойкость к деформациям сдвига (благодаря однородности структруры), высокую термоокислительную стабильность, то есть малую склонность к образованию нагаров и продуктов окисления, а также небольшие по сравнению с минеральными маслами испаряемость и расход на угар. Все эти свойства синтетических масел способствуют снижению общих механических потерь в двигателе и уменьшению износа деталей. Основным фактором, ограничивающим применение синтетических масел, является их высокая стоимость. Они в несколько раз дороже минеральных.
В роли синтетической базы, как правило, выступают полиальфаолефины (ПАО) или эстеры, либо их смесь.ПАО — это углеводороды с длиной цепочки порядка 10…12 атомов. Получают ее путем полимеризации (соединения) коротких углеводородных цепочек – мономеров из 3…5 атомов. Сырьем для этого обычно служат нефтяные газы – бутилен и этилен.
Эстеры — сложные эфиры, т.е. продукты нейтрализации карбоновых кислот спиртами. Они обладают рядом преимуществ перед всеми другими известными основами. Во-первых, молекулы эстеров полярны, то есть электрический заряд распределен в них так, что молекула сама «прилипает» к металлу. Во вторых, вязкость эстеров можно задавать еще на этапе производства основы: чем более тяжелые спирты используются, тем большей получается вязкость. Сырье для производства представляет собой растительные масла, например рапсовое, или, даже, кокосовое. Современная технология позволяет создавать полностью биологически разлагаемые масла на основе эстеров, т. к. эстеры являются экологически чистыми продуктами и легко утилизируются. Однако все эти плюсы могут показаться слишком дорогим удовольствием. Эстеровая база стоит в 5…10 раз дороже минеральной! Поэтому их содержание в моторных маслах обычно ограничено 3-5%, и применяются они лишь в самых совершенных продуктах, обычно составляющих вершину товарного ряда лидирующих компаний.
Полусинтетика – это смесь минеральных и синтетических базовых масел, и может содержать в своем составе 20-40% «синтетики». Специальных требований к производителям полусинтетических смазочных материалов в отношении того, какое количество синтетического базового масла должно быть в готовом моторном масле — нет. Кроме того, нет никаких предписаний, какой синтетический компонент использовать при изготовлении полусинтетического смазочного материала. По своим характеристикам эти масла занимают промежуточное положение между минеральными и синтетическими маслами, т.е. их свойства лучше обычных минеральных масел, но хуже синтетических. По цене же эти масла значительно дешевле синтетических.
Химический состав минеральных базовых масел зависит от качества нефти, пределов выкипания отбираемых масляных фракций, а также методов и степени их очистки. Минеральная основа – самая дешевая. Это продукт прямой перегонки нефти, состоящий из молекул разной длины и разного строения. Из-за этой неоднородности – нестабильность вязкостно – температурных свойств, высокая испаряемость, низкая стойкость к окислению. Минеральная основа – самая распространенная в мире моторных масел.
Совершенствование минеральных базовых масел проводится по двум основным направлениям. Первое, при котором масло очищается только до такой степени, чтобы в нем осталось оптимальное содержание смол, кислот, соединений серы, азота и, дополнительно, вводятся присадки для улучшения некоторых функциональных свойств. Такой метод не позволяет получить масла достаточно высокого уровня качества. Второе направление, при котором базовое масло полностью очищается от всех примесей и проводится молекулярная модификация методом гидрокрекинга. В результате чего получается масло, обладающее ценными свойствами для тяжелых режимов работы (высокая стойкость к деформациям сдвига при высоких скоростях, нагрузках и температурах, высокий индекс вязкости и стабильность параметров).
К какому классу относить такие масла? По цене «гидрокрекинг» ближе к «минералке», а по качеству, как уверяет продавец, ничуть не хуже «синтетики». Если бы дело обстояло именно так, такое дорогое удовольствие, как синтетическое масло, вымерло бы как класс. Гидрокрекинговое масло ближе к минеральному не только по цене, но и по способу получения, потому что оно тоже производится из нефти. Оно проходит более глубокую обработку при помощи гидрокрекинга. А на первых этапах его производство ничем не отличается от производства минерального масла. Из обычного минерального масла разнообразными физико-химическими методами удаляются нежелательные примеси, вроде соединений серы или азота, асфальтеновые (битумные) вещества и ароматические полициклические соединения, которые усиливают коксование и зависимость вязкости от температуры. гидрокрекинговые масла — это продукты перегонки и глубокой очистки нефти.
Гидрокрекинговое масло получается близким по качеству к «синтетике», но быстрее стареет, теряет свои свойства. Зато они обладают высоким индексом вязкости, противоокислительной стойкостью и стойкостью к деформациям сдвига, а от износа могут защищать даже лучше, чем синтетические. С другой стороны, «синтетика» более однородна в смысле линейности углеводородных цепей, что дает преимущества, например, в температуре замерзания. Гидрокрекинг — процесс каталитический, как, впрочем, и синтез. Но если первый идет, например, на никеле, то второй — на углероде. Понятно, что углерод в этом смысле лучше, так масло будет избавлено от нежелательных примесей соединений катализаторов. Депарафинизацией удаляются парафины, повышающие температуру застывания масел. Однако понятно, что удалить все ненужные примеси таким методом невозможно — грубо говоря, это и служит причиной худших свойств «минералки». Обработка масла может продолжиться и дальше. Ведь остались еще ненасыщенные углеводороды, которые ускоряют старение масла из-за окисления, да и примеси тоже остались.Гидроочистка (воздействие водородом при высокой температуре и давлении) превращает непредельные и ароматические углеводороды в предельные, что увеличивает стойкость масла к окислению. Таким образом, масло, прошедшее гидроочистку, обладает дополнительным преимуществом. Это еще более глубокий вид обработки, чем гидрокрекинг, когда одновременно протекает сразу несколько реакций, где удаляются все те же ненавистные серные и азотистые соединения. Длинные цепочки разрываются (крекинг) на более короткие с однородной структурой, места разрывов в новых укороченных молекулах насыщаются водородом (гидрирование). Отсюда и название – «гидрокрекинг». Таким образом, при гидрокрекинге налицо все признаки синтеза – создания из исходного сырья нового соединения, с новой структурой и свойствами. Поэтому гидрокрекинг часто называют НС- синтезом. Но не все так просто. Некоторые компоненты нефти, которые обычно считаются вредными, местами могут быть весьма ценными. Например, смолы, жирные и нафтеновые кислоты улучшают липкость и стойкость адсорбционной пленки масла и тем самым улучшают смазывающую способность масла. Некоторые соединения серы и азота обладают антиокислительными свойствами. Таким образом, при глубокой очистке масла некоторые его смазывающие, антиокислительные и антикоррозионные свойства могут ухудшиться. Эта неприятность исправляется специальными присадками, которые добавляют уже на маслосмесительных заводах.
Подавляющее большинство моторных масел, которые позиционируют как полусинтетические, и даже полностью синтетические, являются ни чем иным, как гидрокрекинговыми маслами. Это общая тенденция крупнейших производителей масел. Программа BP (кроме Visco 7000), Shell (кроме 0W-40), частично Mobil, Esso, Castrol, Chevron построена на гидрокрекинге. Все масла южно-корейской фирмы ZIC — это только гидрокрекинг.
