ВСЁ про масло (часть 2)
Используемые базовые масла и пакеты присадок определяют разницу в свойствах конкретных моторных масел.
Например, даже полная синтетика Castrol может быть как топовой линейки EDGE, так и более дешёвой Magnatec. Также даже полная синтетика Mobil может обладать разными свойствами и ценой, в том числе иметь разницу по износу: olerox.com/MobilOil.jpg
Вопрос двойной терминологии некоторых слов: о синтетичности с точки зрения состава или о синтетичности с точки зрения свойств? Маркетологи (из понятных соображений) всё больше налегают на второй термин, что позволяет им массово продавать гидрокрекинговые масла малосведущим потребителям как «синтетические».
И у гидрокрекинга, и у PAO, и у эстеров есть набор индивидуальных недостатков.
Например, PAO базовые масла (группы 4), сделанные из газа сами по себе плохо растворяют присадки и плохо смазывают, что лечится введением других базовых масел групп 3 и 5. Да и индекс вязкости (до 140) отстаёт от гидрокрекинга (до 180). Лечится с помощью VII, но это тоже не панацея.
Гидрокрекинговые базовые масла (группы 3) сильнее угорают, сильнее окисляются и имеют более слабые низко и высокотемпературные свойства, хотя последние поколения гидрокрекинговых масел весьма хороши. Недостатки лечатся например пакетами присадок или традиционным добавлением PAO в масла 503.01 или 504.00/507.00, что позволяет уменьшить Noack и Pour point в конечном продукте.
Оптимизированные полиолэстеры последнего поколения от Croda почти не имеют недостатков предшествующих эстеров, однако очень высокая цена .
Оптимальное решение было внедрено только недавно в виде GTL-масел, которые тоже (как и PAO) синтезируются из газа (GTL=Gas-To-Liquid), поэтому обладают лучшими свойствами PAO, но по структуре ближе к гидрокрекинговым маслам без явных недостатков тех, поэтому и относятся к группе 3, а не группе 4 или 6. Хотя, замечу, и PAO масла, и GTL-масла появились ещё в Третьем Рейхе, да и в послевоенном СССР GTL масла немного выпускались как спецпродукт.
О новейших GTL (gas to liquids) маслах.
Массово появились только у Shell (под американским брендом Pennzoil) с недавним запуском завода GTL Shell в Катаре (www.shell.com.ru/home/con…ness_tpkg/pearl/overview/ )
Хотя синтетическое топливо делалось ещё в нацистской Германии, а отдельные заводы GTL есть и у других корпораций, массовое появление GTL масел рентабельно только после удорожания нефти хотя бы до 80$/баррель.
.
Стабильно отличные свойства GTL-масел:
— Отличные смазывающие свойства
— отличные температурные свойства, температура застывания менее -50
— низкая окисляемость
— низкая гигроскопичность
— неполярно
— низкая испаряемость (Noack менее 6 !)
— средняя цена.
Формально GTL-относятся к третьей группе, но не имеют недостатков гидрокрекинговых масел по температурным свойствами, окисляемости, испаряемости: 5,5,4,1,1,5,3,
Таким образом, GTL-почти идеальное базовое масло, в отличие от однобоких PAO и эстеров, а отсутствие полярности исправляется небольшой добавкой в GTL эстеров(всё реже) или алкилированных нафталинов (всё чаще, например в Pennzoil Ultra API SN).
Например, если такие масла как Кастрол, Мобил, Мотюль, Ликви Моли, Шелл и т.п. экономят на присадках, на качественных полимерных загустителях, ПАО, эстерах, не добавляют или не добавляют не достаточно модификаторов трения, при этом цены на них откровенно завышены… То есть такие масла, которые имея цену в два раза ниже, при этом база у них дороже, минимум загустителей, процент ПАО и эстеров высокий, щелочное повышена дорогим способом, модификаторов трения не пожалели, так сказать бьют по воробьям из всех пушек. Эти масла скорее имиджевые и со временем, видимо, утратят свои супер способности, когда наберут достаточно рекламы и покупателей.
Как говорилось выше, чисто ПАО уступает по смазывающим свойствам современным крекингам. Но! ПАО с добавлением эстеров превосходит любые крекинги. Плюсы у ПАО также в части стабильности к старению, температурным колебаниям и к смазывающим свойствам. Именно по этой причине обычный 0w-30 крекинг сильно уступает ПАО (5w-50) на морозе, при -30 -40 градусах. А, казалось бы, 0w-30 должен быть более текучим на морозе, чем 5w-40(50).
Также, на рынке, очень много недобросовестных разрекламированных производителей, которые обычные минеральные гидрокрекинги выдают за полную синтетику и продают по цене ПАО, это касается и Мотюлей и Ликви Молей и Мобилов и Кастролов и Тотале и Эльфов и т.д. Как говорилось выше, полная синтетика не будет иметь достаточно положительных сторон без крекинговой основы. Но, чем больше процент синтетики (обычно не более 50% по анализам), тем масло более стабильнее и сильнее. Обычный маркетинг. Делают себе имя (бренд) хорошими синтетическими маслами, потом начинают выпускать откровенную халтуру в виде гидрокрекинга с бедным пакетом присадок по завышенной цене…
3. Как оценивать масла? По характеристикам. А откуда узнать характеристику? Это уже второй вопрос, тут в помощь идет интернет. Обычно в паспорте производителя, характеристики не очень совпадают с реальными анализами свежего масла или бывают, что одно и тоже масло сильно различаются по характеристикам и базам, в зависимости от партии. Опять вопрос к производителям. Хватит халтурить! Хорош маркетинг!
— Вязкость при 40 и 100 градусах говорит о вязкости базы.
— Индекс вязкости, находится соотношением вязкости при 40С и 100С градусах. По нему можно узнать также о базе. У синтетических ПАО масел с добавлением эстеров индекс вязкости обычно около 155-165. У гидрокрекинговых масел с добавлением большого количества полимерных загустителей индекс вязкости обычно около 170-185.
— Щелочное число. Щелочное число показывает, сколько мг гидроокиси калия потребовалось, чтобы быть эквивалентной всем щелочным компонентам в 1 гр масла. Чем выше щелочное число, тем больше проживет масло, отмоет грязи, будет дольше сопротивляться старению, больше продуктов отхода удерживать в себе и т.д. Опять же, многое зависит от базы. ПАО масло с щелочным числом 7 будет гораздо дольше держать щелочное число нежели гидрокрекинговое масло с щелочным числом 10-11 мг КОН на 1г, а эстеровое масло соответственно еще дольше.
— Кислотное число. Кислотное число показывает, сколько щелочи потребовалось, чтобы нейтрализовать слабые и сильные кислоты в 1 мг масла. Также, чем меньше данное число, тем выше долгожитие масла.
— Зольность. В основном показывает количество противоизносных и моющих присадок. Чем их больше, тем больше зольность, т.к. в них содержатся металлы. Для современных двигателей зольность не должен превышать 1.5-1,8% для бензиновых двигателей и 1.8-2% для дизельных.
— Температура застывания (кристализации). Показывает, насколько синтетичная база или количество антидепрессантов. У чистой гидрокрекинговой базы 3 группы температура застывания -17С -23С градусов и добавляя в базу антидепрессанты дотягивают температуру застывания до -36С -42С. У ПАО и эстеровых масел обычно температура застывания от -45С до -65С.
— Температура вспышки. Это пожалуй основной параметр на которую следует опираться при выборе масла для турбодвижков. Ибо, именно при сгорании выделяются тяжелые углеводородные соединения (коксование, лаковые отложения), также при высоких температурах масло начинает активно окисляться и нитрировать, происходит полимеризация загустителей (загущение). Обычно у гидрокрекинговых масел температура вспышки от 190 до 220С. У ПАО и эстеровых масел от 230 до 260С. У ГТЛ масел примерно 232С.
— Динамическая вязкость при -30С. Прокачиваемость. Обычно зависит от вязкости базы или его синтетичности, т.е. термостабильность. Показывает прокачиваемость масла при -30С. Чем ниже данное число от 6600 мПа*с, тем более термостабильнее масло. Для зимних синтетических масел оно обычно равно от 2800 до 5400 мПа*с.
— Испаряемость NOACK. Также является основным показателем при выборе масла. Показывает сколько процентов испарится масла в течении 1 часа при температуре 250С. Чем ниже данный показатель %, тем более синтетичнее и термостабильнее масло. Также показывает, на сколько меньше будет угар, продукты сгорания в масле и количество гомна на стенках различных частей двигателя.
По количеству противоизносных и моющих присадок явный лидеры Татнефть, NGN, Addinol (полнозольники).
Количество эстеров можно узнать по температуре застывания, по температуре вспышки, по испаряемости NOACK, по количеству содержания продуктов окисления и самое главное по спектральным анализам. Обычно глаза набиваются и по обычному химическому анализу сразу видишь количество эфиров и ПАО.
4. Щелочное число, индексы вязкости, динамическая вязкость (при 40 градусах, при 100 градусах, при -30 градусах (динамическая вязкость), температура замерзания, температуру вспышки, содержание противоизносных присадок, содержание моющих присадок (их количество и соотношение. Бывают Кальциевые, а бывают на Кальциево-магниевой основе. По сути магний не моет, а всего лишь помогает Кальцию бороться с высокими кислотами), содержание модификаторов трения, кислотное число, зольность. По этим параметрам можно определить, сколько там процент содержания ПАО, эстеров и на каком именно базе она сделана. Часто анализы масел очень разнятся с этикетками.
Еще раз что такое:
Щелочное число. Это число показывает на сколько км пробега хватит масла. Если данное число уменьшилось на 50% от исходного, то это означает, что масло умерло или начинает резко умирать. Если кислотное число превысило щелочное, то это означает, что двигатель внутри уже разлагается. Кислота разъедает все части двигателя. Уже кислотность, которая вырабатывается при температурных нагрузках, не нейтрализуется щелочью, образовывается шлак, лак, нагар и оседает в частях двигателя затрудняя ее работу. Самое высокое, данный параметр достигает до 10-12 мг KOH/г, в среднем 7-8 мг КОН/г. Чем больше, тем лучше. Обычно это число снижается к 3-4 мг КОН/г к 8000 км пробега, а к 10 тыс. уже это число падает до 2. Поэтому лучше стараться менять масло на 7-8 тыс. км.
Индекс вязкости. Чем больше вязкость, тем лучше. Вязкость защищает детали от трения. Обычно, производители делают дешевые кряки, добавляют туда дешевые загустители, которые при относительно не высоких температурах теряют вязкость, угарают, а при низких температурах просто застывают. Если вязкость чрезмерно высокая, тогда это плохо, до трущихся деталей попросту масло не будет доходить. Если, например, вязкость масла при 100 градусах около 14-17 мм/с, а на морозе, при -30 около 3100, это означает, что масло очень хорошее, на хорошей базе, с высоким содержанием ПАО и эстеров. Обычно, обычные кряки имеют индекс вязкости при 100 градусах около 8-13 мм/с, а на морозе, при -30 около 4500-6500. Это означает, что при -30 масло попросту не работает. Холодный запуск будет убивать двигатель. Чем больше вязкость при 100 градусах (в зависимости от конкурентов) и меньше при -30, тем лучше. Дешевые крекинговые масла делают изначально менее вязкими, а затем добавляют туда дешевые загустители, которые в свою очередь, быстро умирают и застываю в морозе.
Температура замерзания. Один из важных показателей, характеризующий работу масла в зимнее время, и по данному показателю тоже видно, сколько там содержится ПАО или эстеры. Чем ниже температура, тем лучше.
Температура вспышки. Этот самый важный показатель характеризует масло на то, на сколько он будет гореть при высоких температурах. Если компрессия в норме, а масло становится меньше, значит она угарает и это плохо, т.к. при горении образуется лаковые, коксовые, смолистые и другие тяжелые углеродные соединения, которые закоксовываются на трущихся деталях и забивают (закупоривают) тоненькие щели, после чего масло не будет доставать до нужных, отдаленных от маслонасоса участков двигателя. Также забиваются маслосъемные кольца и масло начинает уходить через камеру сгорания или продукты горения постепенно выталкивают кольца из канавок поршней и начинается усиленный износ и полировка цилиндров.
Противоизносные присадки ZDDP (zinc dialkil dithiophosphate). Бор, цинк, барий, фосфор, натрий, вольфрам и т.д. Связующим элементом является сера. Количество содержания которых, также играет важную роль. Чем больше, тем лучше, до определенных пределов.
Слишком большое количество ZDDP создает толстую подушку и начинает играть роль абразива увеличивая износ, также большое количество ZDDP плохо ложится на вертикальном раскаленном стенках цилиндра. Большое количество ZDDP обычно применяют в трансмиссионных маслах, где важно защита от задиров и ударно-сдвиговых нагрузок.
Модификаторы трения – это присадки регулирующие фрикционные свойства – коэффициент трения смазываемых поверхностей. Самые основные это Молибден и Бор. От Молибдена, также зависит, то, насколько двигатель будет работать тихо (шепотом) и экономично. Но Молибден сам по себе, дорогой в производстве. Он не так сильно играет противоизносную роль, но может уменьшить износ до 20-30% или увеличить, если его слишком много. Молибден бывает двух типов. Дисульфид молибдена, который образовывает отложения и дает темный цвет и переработанный сложный молибден. Поэтому не в каждом масле он содержится достаточно, а во многих маслах его вообще нет. Бор также является и противоизносным присадком.
Моющие присадки. К этим присадкам можно отнести кальций, магний для борьбы с кислотностью и вымывания продуктов горения, они также имеют и диспергирующие свойства.
Итак, если провести анализ всего и вся:
Сильные масла по анализам отработок (выбирал, чтобы в продуктах износа не было десятичных чисел):
5w-20:
Gtoil GT Ultra Energy 5W-20 API SM, ILSAC GF-4 на Toyota Succeed после 5000км
PС Supreme Syntetic 5w20 API SN
Red Line 5W-20
Petro-Canada Supreme Synthetic 5W-20 отработка на Hyundai Solaris после 5200км
Petro-Canada Supreme Synthetic 5W-20 на Toyota Avensis после 5500км
0w-20:
Motul 8100 Eco-lite 0W-20 SM
NGN Future 0W-20 отработка на Toyota Carina E после 4600км
Idemitsu Zepro 0W-20 API SN отработка на HONDA FIT после 4915км.
Petro-Canada Supreme Synt. 0W-20
Toyota Genuine 0W-20
Xenum Nippon Energy 0W-20 отработка на Honda Civiс после 7 547км
Xenum Nippon Energy 0W-20 отработка на Honda Civiс после 6101км
0w-30:
Addinol Extra Light MV 038
Petro-Canada Duron 0W-30
Petro-Canada Duron Synthetic 0W-30
0w-40:
Castrol SLX Professional Longtech 0W-40 на Ford Focus RS после 6500км
GToil GT1 0W-40 на Peugeot 407 после 8300км
Mobil 1 New Life 0W-40
10w-30:
Idemitsu Zepro Diesel DH-1/CF 10W-30
Petro-Canada Supreme 10W-30
Valvoline SynPower 10w-30 SN
10w-40:
Castrol GTX Syn Blend 10w-40
GToil GT Turbo Coat 10W-40 отработка на Peugeot 407 после 6750км
Motul 300V 10w-40
15w-40:
GT Turbo Classic SAE 15W-40
5w-30:
GToil GT Energy SN 5W-30
Liqui Moly Molygen NG 5W-30 на Mitsubishi Lancer 9 6000км
NGN Nord 5W-30 на Nissan Tiida после 8000км
PC Supreme Synthetic 5W-30
Pennzoil Ultra 5W-30 Api SN
Pennzoil Ultra 5W-30 отработка на Mitsubishi Outlander XL после 4000км
Ravenol FO 5W30
Ravenol Super Perf.Truck 5W-30
Addinol MV0537 5W-30
Татнефть Синтетик 5W-30 отработка на Mitsubishi Lancer Evolution 7
5w-40:
Lukoil Lux синтетик 5W-40 API SN/CF
Ravenol VSi 5W-40
Ravenol VSI 5W-40
SRS VIVA 1 topsynth SAE 5W-40
Toyota Genuine Oil 5W-40
Quaker State Ultimate Durability European 5W-40 отработка на Subaru Impreza после 4000км
Лукойл Авангард Ультра 5W-40 API CI-4/SL
Тотек Астра Робот HR 5W-40 (тот же Татнефть Люкс-2 5w-40)
Тотек Астра Робот HR 5W-40
Тотек Астра Робот HR 5W-40
5w-50:
Valvoline VR1 Racing SAE 5W-50
Итак, Лидер в абсолютном зачете (выбирал, чтобы в продуктах износа не было алюминия и хрома):
PC Supreme Synthetic 5W-30
Татнефть Синтетик 5W-30 отработка на Mitsubishi Lancer Evolution 7
Всё о моторных маслах. Группы базовых масел
Мой предыдущий пост вызвал некоторый бугурт. Собственно, на это я и рассчитывал. Люди потрясали пруфцами из википедии (на которую, к слову, в приличном обществе ссылаться не комильфо), говорили: «Врёти, как жи так, есть жи минералка полученная вакуумной перегонкой, есть синтезированная синтетика, сделанная с нуля, и есть полусинтетика — смесь первых двух. ZZ ты пиздабол и норкоман!» И синтетика и минералка есть. И с этим никто не спорит. Но эти термины — маркетинг чистой воды. И если предыдущий пост вас в этом не убедил, значит этот убедит.
Ссылкота:
Дисклеймер#1 Для коллег. В этих постах я постараюсь максимально просто и доступно объяснить сложные вещи. Поэтому возможны неточности и упрощения.Прошу не кидаться ссаными тряпками
Дисклеймер#2 Для модераторов. В этих постах будут упоминания известных брендов. При этом я не буду говорить, что одно масло лучше другого, так что, не сочтите за рекламу.
Дисклеймер#3 Ребятки, не просите меня, пожалуйста, посоветовать вам масло в вашу повозку. И не спрашивайте, чем одно масло лучше другого (спойлер: ничем). Я хочу, чтобы к концу этой серии постов вы сами смогли разобраться, что подойдет в вашу повозку.
И последнее. Не спрашивайте, пожалуйста, моё отношение к Сироже aka bmwservice. Я считаю, что он мудак и опездол, который засирает людям мозги. В ближайшее время я напишу, почему его тесты не имеют никакого отношения к реальному поведению масла в двигателе.
Синтетика, полусинтетика и минералка, есть они или нет?
Этот вопрос нужно разбить на три части. Что касается минерального масла, то термин, безусловно корректен. Здесь всё просто: «Минеральные моторные масла — это масла, изготовленные на основе базовых масел I группы по API».
А синтетика? А вот с синтетикой хуй знает. Тут любой, кто более менее вникал в эту тему, тыкнет меня носом в PAO. Окай. Но PAO-масла делаются из нефтяного сырья и, в таком случае, их можно относить к синтетике? Хуй знает.
Да и как быть с гидрокрекингом III группы? Ведь по своим физическими свойствам он отличается от PAO только низкотемпературными характеристиками, чуть меньшим индексом вязкости и чуть, я подчёркиваю, чуть худшей окислительной стабильностью. Синтетика это или нет? Опять же хуй знает.
Стоп, скажет человек, который очень хорошо вникнул в тему масел, есть же эстеры (не люблю этот термин, но буду пользоваться, т.к. общеупотребительный). Они-то производятся с нуля из не нефтяного сырья? Да, это так, и это синтетика в чистом виде. Воот, скажет этот человек, значит ты нам пиздел всё это время! Нет не пиздел. А знаете почему? Потому что на чистых PAO или эстерах масло никто не делает. Ниже объясню почему. Как правило, PAO и эстеры мешают либо друг с другом, либо с третьей группой. А можно ли такое масло назвать Fully Synthetic? Хуй его знает.
С полусинтетикой тоже не всё гладко. Сейчас многие производители её делают на основе второй группы. И тут вообще никакой синтетикой не пахнет. Тем не менее, на банке написано Semi-Synthetic Oil.
Чтобы было ещё понятнее, давайте представим среднестатистическое масло известного масляного бренда. Назовём его, допустим Shnobil 3500 SAE 10W40 API SN. Как это масло будет выглядеть в рекламе, рассчитанной на рядового автолюбителя:
«Наша новейшая разработка на основе синтетических технологий, содержащая инновационный пакет присадок!»
Это же масло глазами производителя: «60% базы первой группы SN150, 25% базы третьей группы 220R, щелочной бустер Lubrizol, кальциевый пакет Afton, ZDDP, полимерный загуститель BrB». Как видите, ни про какие «синтетические технологии» здесь ни слова.
Вот поэтому-то я и говорю, что полусинтетика и синтетика — чистой воды маркетинг.
Группы базовых масел.
Наш с вами любимый API (Американский Институт Нефти) выделяет пять групп базовых масел, приведенных в таблице выше, которую я наглым образом спиздил у ПетроКанады. Это общепринятая классификация и в дальнейшем я собираюсь её придерживаться. Шестая группа в этой таблице — это отсебятина ПетроКанады. В любом случае, нам из этого списка интересны первые четыре группы и только лишь частично пятая.
Группа I
Чем хороша первая группа? Он дешёвая, она простая в изготовлении, она. А всё, хуй, посаны, плюсы кончились. Минусов у первой группы гораздо больше, чем плюсов. К минусам можно отнести очень низкую окислительную стабильность. Другими словами, масло очень быстро теряет свои свойства: быстро темнеет, повышается вязкость. Первая группа обладает очень высокой способностью к образованию отложений(шламы, лаки и другое говно), имеет высокую испаряемость, т.е.масло угарает. А самый, на мой взгляд, большой минус — это высокая температура потери текучести. В первой группе большой процент циклических и ароматических углеводородов с длинной линейной структурой молекулы, которые имеют свойство кристаллизоваться при понижении температуры. Т.е., масло густеет и не прокачивается.
Надо сказать, что 70% всех базовых масел, произведенных в мире — это масла I группы. Сюда входят как сами масла, предназначенные для получения товарного масла, так и сырьё для гидрокрекинга. Производителей базы первой группы можно на пальцах двух рук пересчитать . Думаю, что список далеко не полный и неточный, но делюсь с Вами, тем, что знаю. Список в случайном порядке, а не по объёму производства.
3. Kuwait Petroleum
Есть еще ряд компаний, выпускающих первую группу, но я назвал крупнейших. Как видите, не все компании из данного списка на слуху. Более того, большая тройка ExxonMobil
, Castrol, Shell сюда не входит, т.к. о первую группу мараться им не по чину. Тот же Shell, например, избавился от производства первой группы в пользу Petronas. К слову, базовое масло является биржевым продуктом, на нём делаются деньги из воздуха.
В свою очередь, внутри каждой группы масла разделяются по вязкости. В первой группе это SN-80, SN-150, SN-400, SN-500, SN-600, SN-650, SN-1200 и т.д. В зависимости от конечного продукта блендер использует одно из этих масел.
Группа II и Группа III
Пытливый пикабушник спросит меня: «ZZ, а нахуя ты объединяешь вторую и третью группу в один раздел?» А это не я, а очень даже API. Отличаются они между собой только индексом вязкости. Раньше ко второй группе относили гидроочищенные масла, а к третьей — гидрокрекинговые. По сути, разница между гидрокрекингом и гидроочисткой очень условна, да и про гидроизомеризацию, которую всё чаще и чаще применяют для получения третьей группы, забывать не стоит. Поэтому сейчас Группы II и III относят к гидрообработанным базовым маслам, а все гидропроцессы в просторечие именуют гидрокрекингом.
Тут надо сделать небольшое отступление и пояснить, что такое этот самый индекс вязкости (Viscosity Index, VI).
Индекс вязкости — это зависимость вязкости масла от температуры. Чем он больше, тем лучше. Другими словами, чем больше VI, тем шире температурный диапазон масла, т.е. масло с бОльшим VI замерзает при более низких температурах, а горит при более высоких.
Вернёмся к нашему гидрокрекингу. Точнее, каталитическому гидрокрекингу. Процесс гидрокрекинга заключается в обработке минерального базового масла Группы I водородом при высоких температурах и в присутствие катализаторов. В этих условиях водород присоединяется по ненасыщенным связям углеводородов, «раскрывает» циклические и ароматические цепи. С легкими углеводородами, с соединениями серы и азота, водород образует газообразные продукты, удаляемые из сферы реакции. Длинные молекулы линейных углеводородов (парафинов) разрушаются (крекинг), превращаясь в более короткие молекулы. В результате такой обработки на выходе получаются практически не содержащие серы бесцветные масла, обладающие более высокой степенью насыщенности (а значит и более высокой окислительной стабильностью) и низкой температурой замерзания благодаря меньшему содержанию парафинов.
Для того, чтобы индекс вязкости был ещё выше используют процесс гидроизомеризации. Гидроизомеризация, как понятно из названия, проходит тоже в присутствии водорода. Водород в определенных условиях переводит линейные цепочки парафинов в разветвленные, что даёт очень хорошие низкотемпературные свойства.
Группа II обычно обзывают буковками HVI (High Viscosity Index, высокий индекс вязкости), а группа III — VHVI (Very High Viscosity Index, очень высокий индекс вязкости).
1. Neste, бренд Nexbase
2. SK, бренд Youbase. Лидеры рынка третьей группы, производители ZIC. Большая часть азиатских масел делается на Youbase
3. PetroCanada, бренд Purity
4. Petronas, бренд ETRO
5. И всеми любимый ненавидимый Лукойл, который не заморачивается и обзывает свою третью группу VHVI-4
Производителей на самом деле больше, назвал из ключевых тех, кого знаю.
Вторая группа также различается по вязкости, маркируется как 70N, 100N, 150N, 500N (у разных производителей могут быть разные цифры)
Третья группа — 60R, 100R, 150R, 220R, 600R (также могут быть разные цифры). Встречал ещё в литературе маркировку RLV, но, возможно, это просто заморочка производителя. Судить не берусь.
Группа IV
Всеми обожаемые полиальфаолефины. На них молятся, на них дрочат, если бы они были съедобными, их бы мазали на хлебушек и жрали под чаёк. Я максимально просто постараюсь рассказать, как получают ПАО.
Для того, чтобы, получить полиальфаолефины, нужно сначала получить альфолефины. А альфолефины получают из олефинов. Олефины, они же алкены — ациклические непредельные углеводороды. К ним относятся например простейший этилен (из него дохуя чего полезного делают, от пакетиков из пятерочки и антифриза, до стеновых панелей и клея ПВА), бутен, пропен, гексен и т.д. Все они могут служить сырьём для PAO, но по тем или иным причинам основным сырьём является децен-1. На первом этапе необходимо олигомеризовать децен, чтобы получить молекулу в виде цепочки, т.е. линейный альфаолефин (ЛАО). Олигомеризация проходит в присутствии системы катализаторов при повышенной температуре и высоком давлении. Затем при пониженном давлении в присутствии металорганических катализаторов и водорода проходит полимеризация ЛАО, т.е. синтез ПАО. Затем с помощью вакуумной перегонки получают различные фракции PAO-2, PAO-4, PAO-6 и т.д.
На самом деле есть другие технологии производства базового синтетического масла с высоким индексом вязкости. И свойства этого масла будут лучше, чем у PAO. Но технология получения полиальфаолефинов относительно дешёвая и поэтому все в неё вцепились.
Плюсов у PAO-масел, по сравнению с кряком, не так много. В первую очередь, это очень высокий индекс вязкости. Такое масло теряет текучесть при -70°C, а температура вспышки достигает 250°C. Также PAO имеет отличную окислительную стабильность, т.е. масло дольше не теряет свои свойства. Основной минус PAO- это хуёвая растворяемость некоторых присадок. Именно поэтому невозможно произвести 100% PAO-масло! Чтобы присадки растворились, производитель всегда добавляет масла других групп. Содержание PAO в моторном масле из сегмента масс-маркет редко превышает 40%. Вот поэтому-то термин Fully Synthetic — это чистой воды маркетинг. Кроме того, ПАО не очень любят резиновые уплотнители, сальники и прокладки под воздействием ПАО теряют эластичность. Именно поэтому PAO-масла не рекомендуются для старых автомобилей. Ну и ещё один минус — это высокая цена.
Езда на PAO-маслах, по моему мнению, оправдана только в трёх случаях:
если вы дохуя автоспортсмен и агрессивный гонщик и крутите свой движок, вам нужна высокотемпературная стабильность. Особенно касается турбированных движков.
если вы собираетесь в путешествие на автомобиле и знаете, что проедете не менее 15К километров и вам совсем не хочется менять масло в пути
если вы живёте на севере, где температуры опускаются до -50°C. Вы заводите машину в октябре, а глушите в мае.
В остальных случаях можно ездить на гидрокряке, менять его каждые 7-8К км и не переплачивать.
Основным производителем PAO в мире является ExxonMobil. На них приходится порядка 50% от всего мирового производства. В нашей стране PAO-масла в промышленных масштабах не производятся. И это печально.
Группа V
В пятую группу понапихали всё, что не вошло в первые четыре группы. Например силиконовые масла, они же кремнийорганические жидкости, на основе которых делают годную смазку для резиновых уплотнений. Рекомендую, кстати, после каждой мойки вашего автомобиля промазать все резинки силиконом, так они прослужат дольше, а дверки не примёрзнут. Также силиконовые масла используют в лубрикантах, которыми можно намазать свой пинус, перед тем, как присунуть подруге. Используют их и на пищевом производстве, на производстве пластика, да много где ещё. К пятой группе относятся также нафтеновые масла, из них, делают смазочно-охлаждающие жидкости. Сюда же входят вазелиновые или белые масла. Используются для смазки ануса перед походом к начальству на пищевом производстве, в медицине. Здесь же полиалкиленгликоли, которые используются для индустриальных масел. Здесь же, как ни странно, и растительные масла. В общем к пятой группе относится всё, что может смазывать.
Нас же интересуют базовые масла на основе сложных эфиров, в просторечие называемые эстерами (калька с англ. ester — эфир).
Если разбирать каждый вид эстеров подробно, то никакого поста не хватит, поэтому пробежимся по верхам. Полное название эстеровой базы — сложные эфиры карбоновых жирных кислот. Если очень грубо, то эстеры получают путем добавления спиртов к жирным кислотам и последующим нагреванием при нормальном или повышенном атмосферном давлении. К слову, биодизель, на который было дрочево лет пять назад , получают примерно также.
Откуда такой форс этих эстеров? Эстеры обладают рядом преимуществ по сравнению с другими маслами. Основным преимуществом можно назвать полярность молекулы. Т.е. она в прямом смысле притягивается к металлу(как в рекламе Кастрола), а значит масляная плёнка прочнее, следовательно, защита двигателя лучше. У эстеров очень высокий индекс вязкости, выше, чем у ПАО. Не даром масла и смазки на основе эстеров используются в авиации, где очень мощные минуса. Т.к. эстеры продукт синтеза, в них отсутствуют какие либо примеси, кроме того, на этапе синтеза можно задать нужные свойства базе, а значит, использовать меньше присадок, которые имеют свойство срабатываться со временем, т.е. масло имеет больший срок службы. Кроме того, эстеры обладают моющими свойствами, значит в масло количество моющей присадки можно сократить. К слову, детергенты (моющие присадки) делаются также на основе сложных эфиров.
Недостатков три. Первый — это испаряемость, второй — большие потери на трение и третий — цена. Масел на основе чистых эстеров не существует. Эстеры всегда смешивают с третьей-четвёртой группой.
По производителям эстеров ничего не скажу, т.к. информацией не владею. Знаю только, что у нас их тоже делают.
Shell Pure Plus
Несколько человек меня спрашивали про PurePlus, технологию, которую активно форсит Shell. Отвечаю. Это хуета, маркетинг и ничего нового шелловцы не изобрели. Делают они эту базу на заводе в Катаре по технологии GTL, т.е. Gas-to-Liquid (жидкость из газа). Технология GTL известна достаточно давно, но особого распространения не получила, ибо дорого и нахуй не надо, ведь нефти до сих пор хоть жопой жуй. Упомяну лишь, что основана она в том числе на процессе Фишера-Тропша, который разработали ещё в 1920х гг.
Технология выглядит так: природный газ очищают от серы и соединяют с кислородом, получая, тем самым, т.н. синтез-газ. Далее в химическом реакторе из синтез-газа получают синтез-нефть, которую подвергают гидрокрекингу, получая базовое масло с нужной длиной молекулы. Вот и весь секрет.
Можно ли обратить природный газ в моторное масло?
Илья Хлебушкин
Можно ли обратить порося в карася, то есть природный газ в моторное масло? Я видел, как это происходит, — в головном технологическом центре концерна Shell в Амстердаме.
Получать масло и топливо не из нефти придумали давно, а основы нынешней промышленной технологии GTL (Gas-To-Liquid, «газ в жидкость») заложили в 1925 году немецкие химики Фишер и Тропш из Института кайзера Вильгельма. Бедная нефтью Германия тогда готовилась к следующей войне, и в поисках источника топлива немцы придумали, как в промышленных масштабах получать жидкие углеводороды из каменного угля. Его нагревали, пропусканием водяного пара получали из него синтез-газ, а затем — углеводороды.
Первый промышленный реактор немцами был запущен в 1935 году, а к концу Второй мировой войны в Германии на семнадцати заводах производилось до семи миллионов тонн «газопродуктов» — на синтетическом топливе передвигалось больше половины наземной техники вермахта и почти вся авиация люфтваффе. Из угля немцы делали масла, смазки и даже синтетические мыло и маргарин. Любопытно, что после войны в СССР из Германии было вывезено восемь заводов, но запущены были только две немецкие установки — в Новочеркасске и Ангарске, тихо почившие в бозе в начале девяностых.
Союзники подошли к делу рачительнее — после войны немецкие ученые продолжали работать над синтетическими топливами в Бюро горной промышленности США, и сегодня технологию Фишера-Тропша, в основном для получения топлива, используют компании Exxon Mobil, ChevronTexaco, BP.
Но всех обставил концерн Royal Dutch Shell — в его ассортименте теперь есть не только топливо, но и моторное масло Shell Helix Ultra с базой, полученной без единой капли нефти — по технологии PurePlus с использованием процесса GTL.
Голландцы серьезнее других занялись поисками альтернативого сырья еще в 1973 году, когда из-за войны между Израилем, Египтом и Сирией страны ОПЕК ввели эмбарго на поставки нефти в США, отчего за один день цена нефти удвоилась, а в течение года выросла четырехкратно. В 1983 году в головном исследовательском центре в Амстердаме уже работал пилотный заводик, а в 1993 году Shell открыл работающее на газе местного месторождения крупное предприятие в малайзийском Бинтулу. А в 2012 году, получив доступ к морским скважинам второго по величине в мире месторождения природного газа и вложив 20млрд долларов, Shell запустил мегазавод Pearl GTL в Катаре.
GTL-синтетика выходит недорогой: при нынешних котировках нефти и газа себестоимость не выше нефтяных гидрокрекинговых минеральных масел. И намного ниже, чем у синтетических масел на основе полиальфаолефинов (ПАО) и тем более еще более дорогих эстеров, то есть сложных полиэфиров.
А хороши ли GTL-масла? Как уверяют голландцы, по низкотемпературным качествам они не хуже, чем масла на базе ПAO и полиэфиров. Сейчас в лабораториях Shell вовсю тестируется «газомасло» вязкости 0W-16 и идут работы над 0W-10 — в обоих случаях температура застывания ниже -50°С.
GTL + РАО – уникальная основа моторных масел ROLF ULTRA
Работая над созданием перспективной линейки моторных масел ULTRA, химики и инженеры компании Rolf сосредоточились на поиске решения, которое позволило бы не просто соответствовать существующим отраслевым стандартам, но и превзойти их по большему числу показателей. Эффективность работы, сохранения свойств и качества моторного масла лежит на «трех китах» рецептуростроения. Это качество и сбалансированность пакета присадок, качество базового масла, являющегося рабочей средой для эффективного функционирования присадок и подбор полимерного загустителя, который должен предотвращать образования геля при низких температурах и обеспечивать сохранения вязкостных свойств при рабочих температурах двигателя. Для выбора пакетов и полимерных загустителей инженеры Rolf провели огромную работу, включающую в себя стендовые, лабораторные испытания, а также многочисленные испытания на деструкцию (разрушение) полимерной матрицы, проведенные путем испытания ультразвуком, высокими механическими нагрузками и температурой. Однако подбор базовой основы, обеспечивающей высочайшую работоспособность, отсутствие угара и расхода смазочного материала, стал одной из ключевых задач технологической команды Rolf. После долгой серии тестов мы нашли ключ к рецептуре масла с максимальным ресурсом совместив 2 синтетической основы: полиальфаолефиновые масла (ПАО) и масла GTL. Про последние, хотелось бы рассказать отдельно, отметив их уникальность и особый способ производства, подразумевающий практически полное отсутствие примесей и идеальный углеводородный состав. Кто и как стоял у истоков GTL технологии и в чем ее преимущества?
Из газа в жидкость
Все новое – хорошо забытое старое. В самом начале ХХ века, а именно в 1902 году, французские химики Поль Сабатье и Жан Батист Сандеран провели успешные опыты по синтезу метана из смеси угарного газа (СО) и водорода (Н2). Химическая реакция протекала в присутствии катализатора из порошка никеля.
Шестью годами позже их успех развил русский химик-технолог Егор Иванович Орлов, который провел ряд удачных экспериментов по созданию «синтез газа»- смеси газов CO и H2, из которых ему удалось получить прототип синтетической нефти.
Его работа, в свою очередь, легла в основу исследований Франца Фишера и Ганса Тропша, сотрудников Института кайзера Вильгельма, которые в 20-х годах прошлого столетия успешно разработали концепт масштабирования этого синтеза, для получения синтетической нефти в промышленных масштабах.
Данная технология, позволяющая получать синтетическую нефть, а в дальнейшем выделять из нее особо чистые масляные фракции получила название процесса Фишера-Тропша, который может быть заслуженно отмечен как ключевая веха в истории промышленной химии.
В конечном итоге, первый промышленный завод по выпуску жидких синтетических углеводородов был запущен в Амстердаме (Голландия) только в 1983 году, многие годы спустя. Да, масштабировать лабораторный синтез на большие производственные объемы, задача не менее сложная, чем этот синтез изобрести. Но как показала история, предпринятые усилия не были напрасными. Маховик производства жидких углеводородов из природного газа раскрутился в полную силу с запуском крупных заводов в Малайзии и Катаре, а сама технология получения масла из газа получила название GTL: gas to liquid.
Преимущества GTL
Как показали лабораторные и моторные испытания смазочных материалов, изготовленных на GTL-основе, они обладают значительными преимуществами перед широко применяемыми базовыми маслами III группы, которые несмотря на их высокое качество производятся из нефти и имеют естественные примеси. Например, по низкотемпературным характеристикам и, в частности, температуре застывания они дают результат недостижимый при использовании базовых масел нефтяного происхождения. Порог в -60°С вполне достижим. Следовательно, на их основе можно производить масла вязкостью 0W-16 и 0W-20, которые используются в самых современных двигателях внутреннего сгорания.
Помимо выдающихся низкотемпературных свойств смазочные материалы, созданные на базе GTL основы, обладают отличной стойкостью к окислению при высоких температурах. Их можно использовать в высоконагруженных, малообъемных моторах легковых автомобилей, имеющих высокую литровую мощность. Такие ДВС оснащаются системами турбонаддува, что накладывает особые требования к термоокислительной стабильности масла, которая к слову сказать, у базовой основы GTL, великолепная, превосходящая существенно масляные основы, полученные из природной нефти.
Нельзя не отметить, что одним из ключевых преимуществ базовых GTL-масел является высокая температура вспышки, которую задают легколетучие углеводороды. Так как их содержание невелико, то и испаряемость масла невысокая. Следовательно, его расход на угар будет малым по сравнению с базовыми маслами нефтяного происхождения. Эта характеристика смазочных материалов особенно важна для моторов, которые конструктивно склонны к расходу масла на угар, а также для ДВС с большими пробегами (износом).
GTL + РАО – синергия лучших
Как известно, основа моторного масла может состоять из смеси нескольких базовых масел разных групп. Это позволяет добиться значительного улучшения ее свойств и качеств, а также оптимизировать стоимость конечного продукта. Чаще всего в основу масел, изготавливаемых из продуктов синтеза нефти, для улучшения ее свойств и качеств вводят полиальфаолефины (РАО). Это также как и GTL- полностью синтетические базовые масла, которые, однако, синтезируются по другой технологии.
Они синтезируются из нефтяного газа (этилена), не содержат в своем составе посторонних примесей, состоят из абсолютно одинаковых деценовых молекул большой длины. Это наделяет масло на основе полиальфаолефинов уникальными свойствами: великолепной текучестью при низких температурах, низкой испаряемостью, отличной устойчивостью к окислению при высоких температурах.
Здесь надо отметить некоторые особенности базовой основы ПАО. Их молекулы, имея одинаковое и крайне единообразное строение, сами по себе проявляют действительно уникальные свойства в плане низко и высоко-температурных характеристик. Однако эта же особенность не позволяет им полностью растворять полярные присадки- вещества другой природы, которые снижают трение, износ и защищают детали двигателя от коррозии. Именно в этой связи, тщательно подобранная комбинация из базовой основы GTL, отлично растворяющей присадки, и основы ПАО, позволяет сочетать в себе лучшее из обеих групп базовых масел. Позволяет добиться свойств, недостижимых при использовании других комбинаций базовых основ.
Эффект синергии
1. Введение в состав полиальфаолефинов позволяет снизить и без того отличные температуры застывания масел GTL до минимальных значение. Температура застывания масла на основе на GTL + РАО может составлять до -65 0 С, в то время как на GTL – 50 0 С а на чистых ПАО- до -60 0 С . За счет великолепной текучести РАО и GTL при низких температурах вязкостный показатель CCS (мПас) (на тесте имитирующем проворачиваемость коленвала при низких температурах) удалось довести до 5000 сантипуаз, а в случае низковязких масел- еще ниже. Это означает, что при сильных морозах (- 30 0 С и ниже) стартеру мотора, который смазывается маслом на основе GTL + РАО будет легче провернуть коленчатый вал и раскрутить его до пусковых оборотов. При этом смазочный материал быстро поступит к парам трения и время их работы в условиях ограниченного смазывания будет сведено до минимума. А это, в свою очередь, положительно сказывается на ресурсе ДВС.
2. Улучшились характеристики термостабильности основы. В частности, удалось достичь отличной устойчивости к окислению при высоких температурах. Это позволяет обеспечивать защиту теплонагруженных моторов, а также силовых агрегатов, чья система охлаждения не справляется с отводом тепловой энергии из-за загрязненных радиаторов. Масла, созданные на GTL + РАО, обладают большим сроком службы, что позволяет уверенно присвоить им статус «Long Life».
3. Увеличился ресурс самого масла, так как устойчивые к окислению базовые масла рациональнее расходуют ресурс антиоксидантов, чье защитное действие фокусируется на сохранении активности пакета присадок и позволяет маслу отрабатывать более 15-20 тысяч километров пробега при уверенной защите двигателя.
Сравнение характеристик масел вязкостью 5W-40 изготовленного на основах GTL и GTL + РАО
Динамическая вязкость прокачиваемости MRVпри -40 о С мПа*с (чем ниже, тем лучше)