Pag масло: Моторные масла PAG. Голубая кровь – 403 — Доступ запрещён

Моторные масла PAG. Голубая кровь

По мере прогресса в автомобильном моторостроении и повышения нагруженности поршневых двигателей внутреннего сгорания возрастали и требования к смазочным материалам. На смену минеральным основам пришли гидрокрекинг и различные синтетические технологии. Однако поиски идеального масла продолжаются. И сегодня для ДВС реализована технология на базе полиалкиненгликолей (PAG), имеющих самые выдающиеся на текущий момент характеристики и при этом дружественных к окружающей среде.

Базовые масла, тем или иным образом получаемые из сырой нефти, во многом уже не соответствуют повышенным требованиям, предъявляемым к смазочным материалам, и все чаще заменяются высококачественными синтетическими маслами. К этому ведут как повышение температурных режимов работы двигателей в сочетании с ростом удельного давления в парах трения, так и стремление к увеличению межсервисных интервалов.

Для тех, кто активно использует легковой автомобиль, проезжая до сотни тысяч километров в год, а то и более, качество масла особенно актуально. Ведь у них на каждый год эксплуатации приходится несколько замен масла, а значит – несколько десятков тысяч километров двигатель работает уже на прилично отработанном масле. В отличие от тех, кто меняет масло раз в год, активные водители рискуют через три года остаться при новом на вид и еще вполне современном автомобиле, но с сильно изношенным двигателем.

Качество моторного масла проявляется при длительной работе в моторе – оно должно сохранять стабильные характеристики смазывания и раньше времени не окисляться. Будучи смесью базовой основы и пакета присадок, придающих необходимые моюще-диспергирующие, противоизносные и противозадирные, вязкостные и другие свойства, масло на нефтяной базе сильно зависит от выработки этих присадок. Однако долгие годы именно нефтяные углеводороды оставались практически безальтернативным источником базового масла, несмотря на существование основ, куда более подходящих по своим исходным свойствам для работы в двигателях.

PAG-масла десятилетиями работают в различных компрессорах, не теряя первоначальных свойств – как в холодильниках, так и под капотами автомобилей.

Новое – не использованное старое

На самом деле, PAG-масла, то есть полиалкиленгликоли, были открыты не вчера. Активные работы с ними начались еще в 30-х годах прошлого века. Уже тогда специалисты обратили внимание на их уникальные характеристики: высокий индекс вязкости, устойчивость к сдвигу и механическим нагрузкам, а также температурную стабильность.

Собственно, и применение PAG в качестве моторных масел – не новость. Перед Второй Мировой войной на них обратили внимание создатели авиационных моторов, которые тогда были исключительно поршневыми. Во время самой войны они использовались ВВС США в двигателях самолетов разного типа: истребителей P-38s («Лайтнинг» – тяжелый двухмоторный истребитель компании Lockheed), истребителей-бомбардировщиков P-47s (P-47 Thunderbolt производства фирмы Republic), и бомбардировщиков B-25s (North American B-25 Mitchell).

Огромные расстояния и, соответственно, большие наработки летных часов двигателей, заставили конструкторов искать решение, продлевающее их ресурс и межсервисный интервал. Дело в том, что раньше воздушные бои велись вблизи от прифронтовых баз авиации, время жизни самолетов в воздухе было небольшим, и особой нужды в заботе о ресурсе не было – обычно самолет сбивали раньше, чем наступит износ. Но на Тихом океане надо было пролететь до тысячи километров перед вступлением в бой, а масса вылетов проходила впустую – противники просто не встречались. Вот тут и пригодились уникальные свойства PAG.

Использовали PAG и немецкие «Люфтваффе» – на самолетах, охотящихся за конвоями союзников в условиях крайнего севера. Тут пришелся весьма кстати высокий индекс вязкости. Ведь двигатели приходилось запускать «на холодную» при температурах до -60°C, а в работающем двигателе масло прогревалось до очень высоких температур. Авиационные поршневые двигатели являются высоко форсированными. Скорости вращающихся деталей достигают 2800 об/мин (вал) и даже 25000 об/мин (отдельные детали), удельные нагрузки на трущиеся поверхности – до 1200 кГ см. В двигателе масло попадает в различные температурные условия. Например, температура в камере сгорания составляет 1500-2500°С, температура днища поршня – до 300°С.

Во время Второй мировой войны синтетические смазочные материалы, в том числе и на основе PAG, активно использовали военно-воздушные силы США и немецкие Luftwaffe.

После войны полиалкиленгликолевые масла «вышли на гражданку». В США на фоне конверсии сильно укрепившейся за годы войны промышленности как раз начинался бум в сфере бытовой техники. «Холодильник в каждый дом» – такой тогда был лозунг. При этом никому из производителей бытовых холодильников не улыбалась перспектива ежегодного обслуживания десятков миллионов бытовых холодильников. Да и потребители хотели один раз купив холодильник, чтобы он проработал двадцать лет. Кроме того, замена масла в компрессоре холодильного оборудования требует замены фреона, а это накладно. И тут снова выручили PAG – они десятилетиями работают в компрессорах, не теряя первоначальных свойств. Собственно, в компрессорах автомобильных кондиционеров также работают PAG-масла.

А чем же все это время занимались автопроизводители? Неужели они не обратили внимания на полиалкиленгликолевые масла? Конечно же, обратили – в 50-х годах, когда автовладельцы в разбогатевших после войны США стали ездить больше и дальше, не скупясь жечь дешевый бензин тоннами, производители автомобилей отметили уникальные свойства PAG в плане защиты двигателя. Эксперименты с PAG проводились вплоть до 70-х. С точки зрения основной функции масла результаты были хорошие, однако выяснились недостатки эксплуатационного плана.

В отличие от базовых масел нефтяного происхождения PAG оказались гидрофильными. То есть, они впитывают влагу и растворяются в воде. В закрытой среде холодильных компрессоров это не имело значения. Да и в авиационных моторах также было некритично, т.к. наработка часов авиадвигателя в любом случае, а тем более на войне – не такая, как в автомобиле, двигатель которого может работать до одной-двух тысяч часов в год (3-5 часов в день), не говоря уже о машинах такси. Кроме того, температурный режим автомобильного двигателя тех лет не способствовал быстрому испарению воды. Да и изготовлялся он не из алюминия, как сегодня — то есть попросту ржавел от присутствия влаги в масле.

В принципе, можно предположить, что при желании с гидрофильностью PAG химики могли справиться уже тогда. Однако выяснилась еще одна особенность – полиалкиленгликолевые масла в исходном виде не растворяются в других углеводородных основах. А теперь представим себе ситуацию, когда требуется долив масла, который выполнялся часто кем попало и когда попало: владельцем в гараже, заправщиком на заправке. Никак невозможно проконтролировать, чтобы владелец или механик случайно не долили в PAG-масло обычной минералки.

Очевидно, что наличие двух несмешиваемых основ в масле приведет к постоянным разрывам масляной пленки и очень быстрому выходу двигателя из строя – «стуканет» чуть ли не за первым поворотом. И сколько ни пиши предупреждений на крышке маслозаливной горловины, хоть табличку размером с коробку конфет рядом прикручивай – все равно случаи будут постоянно. А за ними, поскольку США страна юристов и прецедентного права – иски и бесконечные суды: не того цвета табличка, не на всех языках написано, нет подсветки таблички для замены масла в темноте, механик неграмотный… Поэтому от внедрения идеи в массовое производство решили отказаться.

Тем не менее эксперименты с PAG продолжались – уж очень привлекательны были их свойства. Так, в 1998 году Renault занялся разработкой так называемого «необслуживаемого» автомобиля ELLYPSE. Прототип должен был проехать как минимум 100 000 км без какого либо ремонта или обслуживания. Вот тогда снова вспомнили про PAG-масла. К счастью для индустрии автосервиса, от дальнейшего развития проекта отказались – показали ELLYPSE на нескольких выставках в 2002 году, на том и покончили. Хотя совсем тему PAG не оставили – RENAULT и FIAT продолжали исследования. Чем завершились непосредственно их изыскания, нам установить не удалось, но так или иначе исследователи химических концернов не оставляли попыток получить от PAG все возможное, и наконец это им удалось.

Немного химии PAG

Полиалкиленгликоли образуются из газов, таких как окись этилена и окись пропилена, которые, в свою очередь, получают с помощью крекинга более длинных углеводородных цепочек из нефти или природного газа. Можно синтезировать окиси этилена и пропилена из возобновляемого сырья, такого как этанол или глицерин.

Полиалкиленгликоли имеют исключительно важное значение для получения специальных смазочных материалов, тормозных жидкостей, гидравлических жидкостей и СОЖ. Широко применяются как охлаждающие жидкости в системах охлаждения автомобилей, при обработке металлов, как тормозные и гидравлические жидкости. Применяются они в качестве высокотемпературных смазок и теплоносителей в бумажной, керамической, стекольной и других отраслях промышленности.

Для получения масел с высокими противозадирными свойствами в структуру полиалкиленгликолей вводят различные концевые группы ОН, алкокси- и алкиламино-группы. Их применяют в качестве смазочных масел специального назначения (например, для электродвигателей, оборудования в производстве мороженого) и в качестве смазочных масел для компрессоров, насосов, подшипников и трансмиссий, работающих в условиях высоких температур, а также для производства каучука.

Их получают в результате взаимодействия соединений, содержащих ОН-группы или другие активные атомы водорода (воду, спирты, диолы, полиолы, карбоновые кислоты, амины), с алкилен-оксидами (эпоксидами, циклическими радикалами) в присутствии специальных щелочных катализаторов. То есть, полиалкиленгликоли представляют собой полимеры окиси алкиленов.

Они могут использоваться в широком диапазоне температур, мало склонны к образованию отложений и способны стабилизировать продукты собственного разложения. Обладают прекрасными вязкостно-температурными свойствами и при нагревании не оставляют никаких отложений на деталях. На вязкостно-температурном графике полигликоли не дают прямых линий. Очень важен тот факт, что молекулярную массу и, следовательно, вязкость полиалкиленгликолей можно регулировать в узких пределах в процессе их получения.

Благодаря содержанию атомов кислорода они обладают лучшей растворяющей способностью по сравнению с углеводородами, а также сильным электрическим зарядом, определяющим «примагничивание» масляной пленки к смазываемым металлическим поверхностям. При использовании PAG снижается развитие усталостного износа в подшипниках качения и коробках передач, их свойства могут быть улучшены введением противозадирных присадок. По несущей способности эти масла превосходят минеральные.

При использовании полиэтиленгликолей в качестве моторных масел их высокая растворяющая способность предотвращает образование отложений за счет растворения в них образующихся осадков. Низкая зольность и отсутствие склонности к коксообразованию позволяют использовать полигликоли в качестве базовых масел для смазочных материалов, содержащих графит и дисульфид молибдена. В некоторых случаях вообще может применяться без детергентов и дисперсантов.

Новое полностью синтетическое моторное масло на основе полиалкиленгликоля, который является биоразлагаемым, может обеспечить экономию топлива до 3% в автомобилях. Ученый Матиас Войдт (Mathias Woydt) из исследовательской группы BAM Федерального института исследований и испытаний материалов (Германия, Берлин) подсчитал, что полиалкиленгликоль (ПАГ) может уменьшить выбросы углекислого газа (CO2) примерно на пять граммов на километр. Преимущества ПАГов в экономии топлива особенно ярко выражены в городском транспортном потоке. Кроме того, транспортное средство будет должно менять масло только приблизительно через каждые 30 000 км.
Революция свершилась!

Наконец, химики нашли способ синтеза поилалкиленгликолей, при котором структура их молекул обеспечивает смешивание с углеводородными маслами, как нефтяными, так и синтетическими. А также снижает гидрофильность до значений, несущественных с точки зрения использования PAG в качестве моторных масел. При этом все преимущества PAG сохранены, а их немало. Выше мы уже упоминали о главных их них.

Еще раз отметим, что PAG характеризуются очень высоким индексом вязкости, то есть их вязкость меньше изменяется в широком диапазоне температур, чем у других базовых масел. А это значит, что можно использовать меньше присадок-загустителей. В нефтяные базовые масла добавляют специальные молекулы, представляющие собой очень длинные цепочки атомов. В холодном масле они плавают, скрутившись в микроскопические комочки, и никак не влияют на вязкость масла. Когда же масло нагревается, загустители распрямляются, и начинают сцепляться между собой, не давая маслу разжижаться слишком сильно.

Проблема присадок-загустителей в том, что они подвержены механическому разрушению – они попросту ломаются в процессе эксплуатации масла, соответственно его индекс вязкости падает. С PAG такой проблемы нет – эти масла сами по себе способны сохранить достаточную вязкость даже в нагретом двигателе. При этом PAG обеспечивают и более щадящий холодный пуск – это происходит именно благодаря поляризации. Заряженные молекулы притягиваются к металлу, поэтому минимальная масляная пленка остается на парах трения даже после длительной стоянки, и в первые мгновения после старта двигатель уже не работает «на сухую», что обычно является одним из основных факторов износа.

Низкая зольность PAG и отсутствие склонности к коксообразованию значительно снижают нагарообразование в двигателе. Особенно это заметно на дизельных двигателях, у которых при наличии сажевого фильтра декларируется интервал замены масла в 30 тыс. км. Практика эксплуатации подконтрольного редакции журнала autoExpert автомобиля Volkswagen Transporter Т5 на PAG-масле XENUM XPG показывает, что режим сероочистки сажевого фильтра включается вдвое реже. Это означает не только то, что сам фильтр прослужит дольше. Намного важнее, что меньше нагара образуется в самом двигателе, который режимом самоочищения не оснащен.

PAG-масло обладает большей теплоемкостью, чем PAO, поэтому значительно эффективнее охлаждает двигатель. Высокая стабильность и прочность (несущая способность и устойчивость к сдвигу) масляной пленки снижает нагрузки и потерю энергии в поршневой системе, что сказывается снижением расхода топлива. Что, учитывая его постоянно растущую стоимость, позволяет в определенной мере компенсировать более высокую стоимость PAG-масел.

Для сравнения, стоимость 4-х литров масла XENUM XPG равняются по стоимости 5 литрам PAO-масла той же марки. А ведь стоит учесть еще и экономию на продлении ресурса двигателя, хотя ее и трудно посчитать для конкретного автомобиля.

XENUM XPG PAG призвано защищать двигатель в самых экстремальных режимах работы, а при обычной ежедневной эксплуатации, работает, соответственно, на увеличение безопасного для двигателя интервала замены. А поскольку, как уже было сказано, обеспечена полная растворимость с другими углеводородными базами, масло может быть залито в двигатель после другого синтетического или полусинтетического масла – его остатки ничем не повредят сверх обычного (остатки загрязнений т.п.). При повторной же замене XENUM XPG можно уверенно рассчитывать на максимально возможную чистоту и защищенность мотора.

XENUM XPG 5W40
ACEA C3-12
Физические характеристики:
Густота при 15°C, кг/л 0,860
Вязкость при -30°C, mPa.s 5700
Вязкость при 40°C, мм2/с 87,90
Вязкость при 100°C, мм2/с 14,80
Индекс вязкости 177
Температура вспышки, °C 224
Температура застывания, °C -39
API SN,
MB 229.51/229.52, VW 502.00/505.00/505.01
Dexos 2,
BMW Longlife-04

XENUM XPG 5W30
ACEA C3-12
Физические характеристики:
Густота при 15°C, кг/л 0,856
Вязкость при -30°C, mPa.s 4180
Вязкость при 40°C, мм2/с 65,50
Вязкость при 100°C, мм2/с 11,60
Индекс вязкости 185
Температура вспышки,°C 224
Температура застывания,°C -45
Сульфатная зола, % 0,78
Общее щелочное число (TBN), мгKOH/г 7,2
API SN, MB 229.51/229.52, VW 502.00/505.00/505.01
Dexos 2, BMW Longlife-04
Подготовил Денис Петров

Опубликовано в журнале autoExpert №4`2016. Использование материалов возможно только со ссылкой на источник.

Фірма «ДАН АВТО» («DAN AUTO») — офіційний дистрибютор моторних мастил, змазок, автохімії, автокосметики XENUM в Україні.

Моторные масла на базе полиалкиненгликолей (PAG)

По мере прогресса в автомобильном моторостроении и повышения нагруженности поршневых двигателей внутреннего сгорания возрастали и требования к смазочным материалам. На смену минеральным основам пришли гидрокрекинг и различные синтетические технологии. Однако поиски идеального масла продолжаются. И сегодня для ДВС реализована технология на базе полиалкиненгликолей (PAG), имеющих самые выдающиеся на текущий момент характеристики и при этом дружественных к окружающей среде.

Базовые масла, тем или иным образом получаемые из сырой нефти, во многом уже не соответствуют повышенным требованиям, предъявляемым к смазочным материалам, и все чаще заменяются высококачественными синтетическими маслами. К этому ведут как повышение температурных режимов работы двигателей в сочетании с ростом удельного давления в парах трения, так и стремление к увеличению межсервисных интервалов.

Для тех, кто активно использует легковой автомобиль, проезжая до сотни тысяч километров в год, а то и более, качество масла особенно актуально. Ведь у них на каждый год эксплуатации приходится несколько замен масла, а значит – несколько десятков тысяч километров двигатель работает уже на прилично отработанном масле. В отличие от тех, кто меняет масло раз в год, активные водители рискуют через три года остаться при новом на вид и еще вполне современном автомобиле, но с сильно изношенным двигателем.

Качество моторного масла проявляется при длительной работе в моторе – оно должно сохранять стабильные характеристики смазывания и раньше времени не окисляться. Будучи смесью базовой основы и пакета присадок, придающих необходимые моюще-диспергирующие, противоизносные и противозадирные, вязкостные и другие свойства, масло на нефтяной базе сильно зависит от выработки этих присадок. Однако долгие годы именно нефтяные углеводороды оставались практически безальтернативным источником базового масла, несмотря на существование основ, куда более подходящих по своим исходным свойствам для работы в двигателях.

Новое – не использованное старое

На самом деле, PAG-масла, то есть полиалкиленгликоли, были открыты не вчера. Активные работы с ними начались еще в 30-х годах прошлого века. Уже тогда специалисты обратили внимание на их уникальные характеристики: высокий индекс вязкости, устойчивость к сдвигу и механическим нагрузкам, а также температурную стабильность.

Собственно, и применение PAG в качестве моторных масел – не новость. Перед Второй Мировой войной на них обратили внимание создатели авиационных моторов, которые тогда были исключительно поршневыми. Во время самой войны они использовались ВВС США в двигателях самолетов разного типа: истребителей P-38s («Лайтнинг» – тяжелый двухмоторный истребитель компании Lockheed), истребителей?бомбардировщиков P-47s (P-47 Thunderbolt производства фирмы Republic), и бомбардировщиков B-25s (North American B-25 Mitchell).

Огромные расстояния и, соответственно, большие наработки летных часов двигателей, заставили конструкторов искать решение, продлевающее их ресурс и межсервисный интервал. Дело в том, что раньше воздушные бои велись вблизи от прифронтовых баз авиации, время жизни самолетов в воздухе было небольшим, и особой нужды в заботе о ресурсе не было – обычно самолет сбивали раньше, чем наступит износ. Но на Тихом океане надо было пролететь до тысячи километров перед вступлением в бой, а масса вылетов проходила впустую – противники просто не встречались. Вот тут и пригодились уникальные свойства PAG.

Использовали PAG и немецкие «Люфтваффе» – на самолетах, охотящихся за конвоями союзников в условиях крайнего севера. Тут пришелся весьма кстати высокий индекс вязкости. Ведь двигатели приходилось запускать «на холодную» при температурах до -60°C, а в работающем двигателе масло прогревалось до очень высоких температур. Авиационные поршневые двигатели являются высоко форсированными. Скорости вращающихся деталей достигают 2800 об/мин (вал) и даже 25000 об/мин (отдельные детали), удельные нагрузки на трущиеся поверхности – до 1200 кГ см. В двигателе масло попадает в различные температурные условия. Например, температура в камере сгорания составляет 1500-2500°С, температура днища поршня – до 300°С.

После войны полиалкиленгликолевые масла «вышли на гражданку». В США на фоне конверсии сильно укрепившейся за годы войны промышленности как раз начинался бум в сфере бытовой техники. «Холодильник в каждый дом» – такой тогда был лозунг. При этом никому из производителей бытовых холодильников не улыбалась перспектива ежегодного обслуживания десятков миллионов бытовых холодильников. Да и потребители хотели один раз купив холодильник, чтобы он проработал двадцать лет. Кроме того, замена масла в компрессоре холодильного оборудования требует замены фреона, а это накладно. И тут снова выручили PAG – они десятилетиями работают  в компрессорах, не теряя первоначальных свойств. Собственно, в компрессорах автомобильных кондиционеров также работают PAG-масла.

А чем же все это время занимались автопроизводители? Неужели они не обратили внимания на полиалкиленгликолевые масла? Конечно же, обратили – в 50-х годах, когда автовладельцы в разбогатевших после войны США стали ездить больше и дальше, не скупясь жечь дешевый бензин тоннами, производители автомобилей отметили уникальные свойства PAG в плане защиты двигателя. Эксперименты с PAG проводились вплоть до 70-х. С точки зрения основной функции масла результаты были хорошие, однако выяснились недостатки эксплуатационного плана.

В отличие от базовых масел нефтяного происхождения PAG оказались гидрофильными. То есть, они впитывают влагу и растворяются в воде. В закрытой среде холодильных компрессоров это не имело значения. Да и в авиационных моторах также было некритично, т.к. наработка часов авиадвигателя в любом случае, а тем более на войне – не такая, как в автомобиле, двигатель которого может работать до одной-двух тысяч часов в год (3-5 часов в день), не говоря уже о машинах такси. Кроме того, температурный режим автомобильного двигателя тех лет не способствовал быстрому испарению воды. Да и изготовлялся он не из алюминия, как сегодня — то есть попросту ржавел от присутствия влаги в масле.

В принципе, можно предположить, что при желании с гидрофильностью PAG химики могли справиться уже тогда. Однако выяснилась еще одна особенность – полиалкиленгликолевые масла в исходном виде не растворяются в других углеводородных основах. А теперь представим себе ситуацию, когда требуется долив масла, который выполнялся часто кем попало и когда попало: владельцем в гараже, заправщиком на заправке. Никак невозможно проконтролировать, чтобы владелец или механик случайно не долили в PAG-масло обычной минералки.

Очевидно, что наличие двух несмешиваемых основ в масле приведет к постоянным разрывам масляной пленки и очень быстрому выходу двигателя из строя – «стуканет» чуть ли не за первым поворотом. И сколько ни пиши предупреждений на крышке маслозаливной горловины, хоть табличку размером с коробку конфет рядом прикручивай – все равно случаи будут постоянно. А за ними, поскольку США страна юристов и прецедентного права – иски и бесконечные суды: не того цвета табличка, не на всех языках написано, нет подсветки таблички для замены масла в темноте, механик неграмотный… Поэтому от внедрения идеи в массовое производство решили отказаться.

Тем не менее эксперименты с PAG продолжались – уж очень привлекательны были их свойства. Так, в 1998 году Renault занялся разработкой так называемого «необслуживаемого» автомобиля ELLYPSE. Прототип должен был проехать как минимум 100 000 км без какого либо ремонта или обслуживания. Вот тогда снова вспомнили про PAG-масла. К счастью для индустрии автосервиса, от дальнейшего развития проекта отказались – показали ELLYPSE на нескольких выставках в 2002 году, на том и покончили. Хотя совсем тему PAG не оставили – RENAULT и FIAT продолжали исследования. Чем завершились непосредственно их изыскания, нам установить не удалось, но так или иначе исследователи химических концернов не оставляли попыток получить от PAG все возможное, и наконец это им удалось.

Революция свершилась!

Наконец, химики нашли способ синтеза поилалкиленгликолей, при котором структура их молекул обеспечивает смешивание с углеводородными маслами, как нефтяными, так и синтетическими. А также снижает гидрофильность до значений, несущественных с точки зрения использования PAG в качестве моторных масел. При этом все преимущества PAG сохранены, а их немало. Выше мы уже упоминали о главных их них.

Еще раз отметим, что PAG характеризуются очень высоким индексом вязкости, то есть их вязкость меньше изменяется в широком диапазоне температур, чем у других базовых масел. А это значит, что можно использовать меньше присадокзагустителей. В нефтяные базовые масла добавляют специальные молекулы, представляющие собой очень длинные цепочки атомов. В холодном масле они плавают, скрутившись в микроскопические комочки, и никак не влияют на вязкость масла. Когда же масло нагревается, загустители распрямляются, и начинают сцепляться между собой, не давая маслу разжижаться слишком сильно.

Проблема присадок-загустителей в том, что они подвержены механическому разрушению – они попросту ломаются в процессе эксплуатации масла, соответственно его индекс вязкости падает. С PAG такой проблемы нет – эти масла сами по себе способны сохранить достаточную вязкость даже в нагретом двигателе. При этом PAG обеспечивают и более щадящий холодный пуск – это происходит именно благодаря поляризации. Заряженные молекулы притягиваются к металлу, поэтому минимальная масляная пленка остается на парах трения  даже после длительной стоянки, и в первые мгновения после старта двигатель уже не работает «на сухую», что обычно является одним из основных факторов износа.

Низкая зольность PAG и отсутствие склонности к коксообразованию значительно снижают нагарообразование в двигателе. Особенно это заметно на дизельных двигателях, у которых при наличии сажевого фильтра декларируется интервал замены масла в 30 тыс. км. Практика эксплуатации подконтрольного редакции журнала autoExpert автомобиля Volkswagen Transporter Т5 на PAG-масле XENUM XPG показывает, что режим сероочистки сажевого фильтра включается вдвое реже. Это означает не только то, что сам фильтр прослужит дольше. Намного важнее, что меньше нагара образуется в самом двигателе, который режимом самоочищения не оснащен.

PAG-масло обладает большей теплоемкостью, чем PAO, поэтому значительно эффективнее охлаждает двигатель. Высокая стабильность и прочность (несущая способность и устойчивость к сдвигу) масляной пленки снижает нагрузки и потерю энергии в поршневой системе, что сказывается снижением расхода топлива. Что, учитывая его постоянно растущую стоимость, позволяет в определенной мере компенсировать более высокую стоимость PAG-масел.

Для сравнения, стоимость 4-х литров масла XENUM XPG равняются по стоимости 5 литрам PAO-масла той же марки. А ведь стоит учесть еще и экономию на продлении ресурса двигателя, хотя ее и трудно посчитать для конкретного автомобиля.

XENUM XPG PAG призвано защищать двигатель в самых экстремальных режимах работы, а при обычной ежедневной эксплуатации, работает, соответственно, на увеличение безопасного для двигателя интервала замены. А поскольку, как уже было сказано, обеспечена полная растворимость с другими углеводородными базами, масло может быть залито в двигатель после другого синтетического или полусинтетического масла – его остатки ничем не повредят сверх обычного (остатки загрязнений т.п.). При повторной же замене XENUM XPG можно уверенно рассчитывать на максимально возможную чистоту и защищенность мотора.

Немного химии PAG

Полиалкиленгликоли образуются из газов, таких как окись этилена и окись пропилена, которые, в свою очередь, получают с помощью крекинга более длинных углеводородных цепочек из нефти или природного газа. Можно синтезировать окиси этилена и пропилена из возобновляемого сырья, такого как этанол или глицерин.

Полиалкиленгликоли имеют исключительно важное значение для получения специальных смазочных материалов, тормозных жидкостей, гидравлических жидкостей и СОЖ. Широко применяются как охлаждающие жидкости в системах охлаждения автомобилей, при обработке металлов, как тормозные и гидравлические жидкости. Применяются они в качестве высокотемпературных смазок и теплоносителей в бумажной, керамической, стекольной и других отраслях промышленности.

Для получения масел с высокими противозадирными свойствами в структуру полиалкиленгликолей вводят различные концевые группы ОН, алкокси- и алкиламино-группы. Их применяют в качестве смазочных масел специального назначения (например, для электродвигателей, оборудования в производстве мороженого) и в качестве смазочных масел для компрессоров, насосов, подшипников и трансмиссий, работающих в условиях высоких температур, а также для производства каучука.

Их получают в результате взаимодействия соединений, содержащих ОН-группы или другие активные атомы водорода (воду, спирты, диолы, полиолы, карбоновые кислоты, амины), с алкилен-оксидами (эпоксидами, циклическими радикалами) в присутствии специальных щелочных катализаторов. То есть, полиалкиленгликоли представляют собой полимеры окиси алкиленов.

Они могут использоваться в широком диапазоне температур, мало склонны к образованию отложений и способны стабилизировать продукты собственного разложения. Обладают прекрасными вязкостно-температурными свойствами и при нагревании не оставляют никаких отложений на деталях. На вязкостно-температурном графике полигликоли не дают прямых линий. Очень важен тот факт, что молекулярную массу и, следовательно, вязкость полиалкиленгликолей можно регулировать в узких пределах в процессе их получения.

Благодаря содержанию атомов кислорода они обладают лучшей растворяющей способностью по сравнению с углеводородами, а также сильным электрическим зарядом, определяющим «примагничивание» масляной пленки к смазываемым металлическим поверхностям. При использовании PAG снижается развитие усталостного износа в подшипниках качения и коробках передач, их свойства могут быть улучшены введением противозадирных присадок. По несущей способности эти масла превосходят минеральные.

При использовании полиэтиленгликолей в качестве моторных масел их высокая растворяющая способность предотвращает образование отложений за счет растворения в них образующихся осадков. Низкая зольность и отсутствие склонности к коксообразованию позволяют использовать полигликоли в качестве базовых масел для смазочных материалов, содержащих графит и дисульфид молибдена. В некоторых случаях вообще может применяться без детергентов и дисперсантов.

Новое полностью синтетическое моторное масло на основе полиалкиленгликоля, который является биоразлагаемым, может обеспечить экономию топлива до 3% в автомобилях. Ученый Матиас Войдт (Mathias Woydt) из исследовательской группы BAM Федерального института исследований и испытаний материалов (Германия, Берлин) подсчитал, что полиалкиленгликоль (ПАГ) может уменьшить выбросы углекислого газа (CO2) примерно на пять граммов на километр. Преимущества ПАГов в экономии топлива особенно ярко выражены в городском транспортном потоке. Кроме того, транспортное средство будет должно менять масло только приблизительно через каждые 30 000 км.

Подготовил Денис Петров, autoExpert №4’2016

Синтетические моторные масла на PAG основе

01.12.2016

«Есть ли подводные камни у моторных масел на базе PAG?»

Полиалкиленгликоли или PAG представляют собой тип синтетического масла. Хотя в большинстве современных синтетических моторных масел ПАГ не применяется в качестве базового масла, некоторые производители его используют как базу. Но значительная часть синтетики производится на основе полиальфаолефинов PAO или гидрокрекингового масла. На сегодня, смешивание синтетических масел и присадок фактически является наукой.

Согласно исследованиям, синтетические масла имеют высокую сопротивляемость к окислению, что предоставляет возможности увеличивать время эксплуатации смазок.

При экстремальных температурных условиях, синтетика работает хорошо. Синтетика имеет более высокий индекс вязкости.

Важно! Чем выше индекс вязкости у базового масла, тем меньше увеличение температуры влияет на изменение вязкости моторного масла.

PAG синтетика имеет уникальные особенности. Она имеет превосходные смазывающие свойства и высокий индекс вязкости. (до 200! ). Масло PAG отличается высокой термической и окислительной стабильностью. Это именно те характеристики, которые важны для масел с длительным сроком службы или суровых условий эксплуатации.

Но есть и ложка дегтя. Этот тип синтетики нельзя смешивать с минеральными маслами. Если смешать PAG и минеральное масло получится вещество похожее по свойствам на клей. Некоторые виды полимеров и автомобильные краски также несовместимы с маслами PAG. ПАГи могут разрушить материалы прокладок.

Если вы решили использовать PAG масло в двигателе или коробке передач, убедитесь что все материалы совместимы. Если в системе ранее было минеральное масло, ее необходимо промыть.

Полиалкиленгликоли обычно не используют в моторном масле. PAG масла очень распространены в тормозных жидкостях и различных трансмиссионных маслах.

Важно! Наибольшим риском при переходе с минерального масла на синтетическое, является их возможная несовместимость.

Самое интересное на сегодня — PAG motor oil : bmwservice — LiveJournal

           Уже лет 50 в производстве масел нету никакого заметного прогресса: вроде бы сделали «полную синтетику» с отличными низкотемпературными свойствами и остановились… Самые изощренные масла щеголяют разве что «Ester based» или «Friction modifier»  — эстерами и органическими модификаторами трения. Но в мировом масштабе, это одна банка на миллион… Остальное — технологичный гидрокрек, о котором даже стыдно упоминать. Как показала практика, современные нейтральные базы, точнее — их смесь, даже присадки толком удержать не в состоянии… К чему это я? Года три назад, обещали нам (вот пример) приспособить к моторным маслам PAG базу, которая успешно применяется в маслах для компрессоров… и тишина.

А на практике это решило бы следующие глобальные вопросы:

1.PAG основа сама удерживает (растворяет) в себе продукты собственного термического распада, они не пачкают картер и все внутри двигателя, особенно, в непроточных местах.
2.Имеет крайне низкий коэффициент трения в сравнении с PAO — сама выступает в роли модификатора трения.
3.Отлично растворяет в себе присадки.
4.Нейтральна к резине — помните, сколько служат маслосъемные колпачки в BMW и сколько раз вы меняли прокладку масляного стакана и сальник колена?
5.Ну и другие полезные мелочи…

А теперь, внимание вопрос: у кого первого в России (думаю, что и в Европе и в мире) эти масла будут живьем и в самое ближайшее время? 🙂

UPD:Ладно, вот вам утечка инфы и пруфы. Речь про моторные масла на основе OSP (oil soluble polyalkylene glycols) . Пока никто в мире не делает товарных моторных масел на основе PAG, точнее — со дня на день начнут. Урвем первую канистру.)

Предварительные спецификации — нигде пока не опубликованы — это премьера и абсолютный эксклюзив — найдете хотя бы одно масло OSP — с меня приз)

Компрессорное масло и уют в салоне – связь прямая!

Хладагент + компрессорное масло = кондиционирование воздуха

Исследования показывают, что в России почти не востребованы новые автомобили без кондиционера. Рассмотрим виды компрессорных масел, предназначенные для смазывания подвижных частей системы, таких как поршни, игла расширительного клапана и т.д., компрессора ‒ самого дорогостоящего и наиболее изнашиваемого элемента системы. Еще одна функция масла – охлаждение компрессора.

Для эффективной работы климатической системы (в дальнейшем A/C, от air climate) необходимо, чтобы компрессор прокачивал по герметичному контуру компрессорное масло, смешанное с хладагентом, тип которого производитель всегда указывает на каком-либо из блоков кондиционера. Хладагенты, называемые также фреонами либо хладонами, подразделяются на хлорсодержащие и бесхлоровые. Из хладагентов первого вида в кондиционерах применяют фреон CF2C12, под торговым наименованием R12, а из бесхлоровых фреонов используется фреон C2h3F4, именуемый также R134a, и C3h3F4 под торговым обозначением R1234yf.

Фреон R12 использовался вплоть до 1996 г., когда, согласно Монреальскому протоколу, были запрещены производство и применение веществ, разрушающих озоновые слои. А хлор, содержащийся в R12, к таковым и относится. В настоящее время фреон R12 почти не производится, а стоимость его значительно превышает цену фреона R134а.

Хладагенты R12 и R134a несовместимы, добавление в A/C, заправленную R134a, некоторого количества R12 либо наоборот, вероятнее всего, приведет к поломке кондиционера. С 2017 г. по европейским нормам в новых автомобилях будет применяться более «прогрессивный» хладагент R1234yf. Для обслуживания современных A/C на СТО потребуется либо иметь две установки: одна для работы с фреоном R134a, другая – для нового фреона, либо приобретать универсальную установку BI-GAS, работающую одновременно с двумя типами этих хладагентов.

Компрессорное — масло непростое

 Производители компрессоров для A/C уже на стадии их разработки тщательно подбирают компрессорное масло, отвечающее двум основным требованиям. Во-первых, масло должно иметь оптимальную вязкость, причем достаточно низкую, что облегчает смазывание самых труднодоступных точек системы. Масляная пленка должна гарантировать качественную смазку деталей, эффективную в широком диапазоне давлений и температур. Во-вторых, компрессорное масло должно хорошо смешиваться с хладагентом, образовывать стойкий раствор, не разрушающий при эксплуатации уплотнения, прокладки, эластичные шланги и др. компоненты.

Сегодня применяются различные типы масел для автомобильных компрессоров, в нескольких классах вязкости, рассчитанные на использование с одним и более типами хладагентов. Распространенное полностью синтетическое компрессорное масло на основе полиалкиленгликоля PAG применяется в автомобилях с хладагентом R134a и полностью растворяется в этом газе.

Масла PAG в соответствии с классификацией ISO выпускаются в нескольких классах вязкости: 46, 100, 150. И чем выше цифры ISO, тем вязкость больше. Наиболее качественные масла типа PAG изготавливаются по специальной технологии

double end-capped. Эти марки отличаются химической стабильностью, сохраняющейся при очень высоких температурах, а также низкой гигроскопичностью.

Для смазки A/C, работающих с хладагентом R1234yf, разработаны специальные, «улучшенные» виды масел PAG. Например, если в A/C с фреоном R134a компания Denso рекомендует использовать масло ND-Oil 8, соответствующее PAG 46, то для хладагента R1234yf разработано новое масло ‒ ND-Oil 12. Специалисты компании предупреждают, что применение масла ND-Oil 8 в системах с R1234yf недопустимо, поскольку сразу же произойдет разложение хладагента, и пластмассовые детали

A/C будут разрушаться.

Еще один вид синтетического смазочного масла, но на основе полиолэстеров, POE, также используется с хладагентом R134a. Этот тип масел рекомендуется применять в т.ч. в A/C с деталями из меди и медных сплавов.

Предлагаются также специализированные компрессорные масла, рассчитанные на использование в A/C с гибридными компрессорами. Большинство новых автомобилей-гибридов перешли на инверторные компрессоры, в основе которых высоковольтный электродвигатель. Ранее были распространены спиральные компрессоры, приводимые в действие ремнем при включенном моторе либо же электрическим током при выключенном двигателе. Масла для гибридных компрессоров обладают уникальными свойствами, поэтому, например, в гибридных автомобилях Honda нужно использовать только компрессорное масло SE-10Y, а в машинах Toyota – исключительно ND-11 и т.д.

Тип компрессорных масел, предлагаемых в качестве универсальных, обозначается аббревиатурой PAO. Эти масла можно использовать в т.ч. и для добавления в систему кондиционирования, если необходимо увеличить объем масла, а предписанного в наличии нет. Хотя надо иметь в виду, что некоторые производители компрессоров, рассчитанных на хладагент R134a, категорически запрещают добавление каких-либо универсальных масел и требуют эксплуатировать свои компрессоры только с маслами типа PAG.

На рынке также можно приобрести компрессорные масла различных типов, в состав которых входит УФ-краситель, который позволяет выявить места возникновения утечки масла и хладагента из A/C.

Ошибки, цена которых высока

Примерно в 24% случаев неполадки в работе A/C были вызваны использованием масел, не соответствующих требованиям производителя.

Один из частых случаев ‒ универсальное масло PAO 68 используется вместо, например, рекомендованного масла PAG 46. Даже не рассматривая вопрос смешивания масел с хладагентом, масло PAO 68, имея большую вязкость, чем PAG 46, будет смазывать поверхности менее эффективно, хуже проникает в зазоры. В современных компрессорах используются очень жесткие допуски, и зазор в паре «цилиндр – поршень» составляет не более 3 мкм. Безусловно, повышенная вязкость проявится в быстром износе деталей трения.

Еще вариант, когда при замене используется масло нужной вязкости, но другого типа. В первую очередь это отражается на смешивании с хладагентом. Смесь получается неоднородная, неопределенной вязкости и крайне нестабильная. Такие «эксперименты» приводят к образованию и выпадению в виде осадка вторичных соединений, появлению нагара на деталях компрессора и к неполадкам в работе системы.

 

Если компрессор рассчитан на масло PAG 46, то нельзя надеяться на его нормальную работу, заливая масло, хотя и PAG, но более вязкое. Трущиеся детали компрессора будут работать с большей, чем расчетная, нагрузкой, поскольку увеличатся действующие силы трения. Это приведет к повышению рабочих температур и к ускоренному износу деталей компрессора.

Бывает, что при доливании не происходит смешивания компрессорных масел, изготовленных на различных химических основах. При работающем компрессоре смесь масел разных типов может выглядеть однородно.  Однако после остановки компрессора такая смесь расслоится. И при следующем включении компрессора в смазывании будут участвовать два различных типа масел раздельно.

Смешивание разных типов масел может вызывать образование побочных химических соединений, например хлопьев парафина, которые затрудняют работу и компрессора, и A/C в целом.

Мало – плохо, но и много – нехорошо

Не только качество, но и количество масла в системе климатизации имеет значение. В зависимости от типа компрессора, длины трубопроводов и других особенностей конструкции, в A/C находится от 75–90 г до 300–400 г компрессорного масла.

При демонтаже/монтаже отдельных элементов A/C некоторая часть масла обязательно теряется, но в конструкции современных компрессоров не предусмотрен контроль его уровня, поэтому используются данные, полученные опытным путем. Так, при замене какого-либо участка трубопровода в среднем необходимо долить около 15 г масла, если меняется конденсатор, доливают около 25 г, снятие и установка самого компрессора потребуют добавки не менее 30 г, а примерно дополнительные 40 г понадобятся при установке испарителя либо осушителя.

При недостаточном объеме масла в компрессоре наблюдается т.н. «масляное голодание». Страдает качество смазывания, отмечается повышенный нагрев деталей и компрессора. В этом случае компрессор быстро выходит из строя. Так же плохо сказывается на работе A/C и избыточное количество масла: возрастает нагрузка на поршневую группу, значительно повышается давление, растет трение в подвижных соединениях. Кроме того, увеличенный объем масла снижает концентрацию хладагента в смеси и может вызвать сбои в работе A/C.

Масло для кондиционера PAG 46, 100, 150

Мало кто задает себе вопрос, что проблемы с кондиционером очень часто возникают от неправильно подобранного, дозируемого в систему кондиционирования масла. Маркетинговые исследования однозначно показывают, что большинство специалистов по обслуживанию кондиционера не обращает внимания на тип масла, подаваемого в систему кондиционирования воздуха. В основном используют универсальные масла, не задумываясь над последствиями его применения. Исследования, и всевозможные тесты показали, что масло для кондиционера PAG способствует максимальной производительности автомобильных кондиционеров.

Свойство масла для компрессора

В автомобильном кондиционере масло смешиваясь с газом образует эмульсию. Важнейшей задачей которой является смазка подвижных частей компрессора, то есть создание соответствующей ”масляной пленки” между поверхностями поршней и цилиндров, а также отвод тепла от компрессора.

Кроме того, масло должно обеспечивать оптимальное смазывание иглы расширительного клапана. Также в системе автомобильного кондиционирования используется разный материал; алюминиевые трубки, уплотнители для фитингов выполненные из резины. В случае применения не правильного масла, эти конструктивные элементы теряют свои физические характеристики, гибкость шлангов ухудшается, происходит утечка, при эксплуатации отсутствует защита алюминиевых трубок от коррозии.

Какое масло применимо вашему автомобилю

По своему составу масла подразделяются на два вида, минеральные и синтетические. Определить какой вид масла применяется в системе кондиционирования, достаточно знать год выпуска автомобиля. Тут все просто. Транспортные средства до 1994 года выпуска, использовали в системе марку фреона R-12.

Автомобили, после 1994 года выпуска, используют фреон R-134 А. Синтетическое масло для кондиционера PAG используется с таким типом фреона. Фреон R-134 А работает только с синтетическим маслом.

Масло для кондиционера PAG 46, PAG 100, PAG 150

Из-за различия технических параметров, связанных с разнообразием модификаций компрессоров кондиционера, производители используют масла разной вязкости. Масло для кондиционера PAG имеет три вида вязкости и обозначается как PAG 46, PAG 100, PAG 150.

Смешивать или доливать масла разной вязкости не рекомендуется. Это приведет к повреждению компрессора кондиционера. Если дадим в компрессор масло с низким коэффициентом вязкости, чем требуется, толщина поверхностной масляной пленки сократится, вызывая трение поршня о стенки цилиндра. В противоположной ситуации, когда вязкость слишком большая, чем регламентируют технические требования, масло не будет своевременно доходить к поршню и цилиндру в целом. Конечный результат во всех указанных выше случаях одинаков и означает заклинивание компрессора кондиционера.

Марку вязкости масла PAG в кондиционере можно определить по тому моменту, на каком автомобильном рынке был приобретен автомобиль. Так японский и корейский рынок, применяют масла марок PAG 46, PAG 100, американский рынок использует PAG 150, а европейский – масло для кондиционера PAG 46.

Если говорить о соотношении применения PAG 46, PAG 100, PAG 150 к количеству мирового автопарка, то показатели распределятся в следующем порядке;

• PAG 46 применяют 75%
• PAG 100 используют 20% и только 5% мирового автопарка приходится на PAG 150.

В компрессор заливайте только масло рекомендованное заводом производителем. Если Вы не знаете, или не уверены, можно использовать ”золотую серединку” марку масла PAG 100 – для нашего климата такой состав имеет оптимальные свойства вязкости.

Масло для автомобильных кондиционеров

Читайте также

Дезинфекция кондиционера автомобильного

Определение масла по цвету 

Компрессорное масло PAG 46 | АвтоЖидкость

Мало кто из автовладельцев задумывается над тем, что срок эксплуатации кондиционера может быть существенно продлён, если правильно подобрать компрессорное масло. Современная торговая марка PAG советует выбирать продукцию синтетического происхождения, в частности масло PAG 46.

Описание PAG 46

Согласно исследованиям, проведёнными независимыми экспертами, вязкость масла подбирается в соответствии с техническими характеристиками автомобиля. Минимальная вязкость, такая как в компрессорном масле PAG 46, способствует быстрому доведению смазки до поршня и стенок цилиндра. Там она образуется тонкую плёнку, которая, с одной стороны, будет защищать детали от трения, а с другой – не мешать функциональности компрессора. В основном представленную линейку масел актуально использовать в автомобилях европейского рынка. А вот для представителей американского или корейского автопрома подойдет продукция типа VDL 100.

PAG 46 представляет собой полностью синтетический продукт. Его добавки – сложные полимеры, обеспечивающие смазывающие и антиокислительные свойства.

Основные технические параметры масла:

Вязкость	46 мм2/с при температуре 40 градусов
Совместимый хладагент	R134a
Плотность	От 0,99 до 1,04 кг/м3
Точка застывания	-48 градусов
Температура вспышки	200-250 градусов
Содержание воды	Не более 0,05%

Главные преимущества:

• отличные смазывающие свойства при небольшой вязкости продукта;
• обладает великолепным охлаждающим эффектом;
• обеспечивает и поддерживает оптимальную герметизацию;
• обладает достаточной антиокислительной способностью.

Сферы применения

Следует отметить, что продукция ПАГ не рекомендована к использованию в электрокомпрессорах гибридных авто. Это не изолирующий продукт. В основном применяется компрессорное масло PAG 46 при эксплуатации кондиционеров машины с механическим приводом. Используется также в компрессорах поршневого или ротационного типа.

PAG 46 считается сильно гигроскопичным продуктом, поэтому его не рекомендуют смешивать с хладагентами, не соответствующими маркировки R134a. Хранить его следует только в закрытой упаковке, чтобы не допускать контакта с воздухом и влагой. Если же существует вероятность попадания воды в смазку, лучше использовать масло иной серии, например, КС-19.