Базовое масло для двигателя

Базовые основы моторных масел. Виды и производители

Любое современное автомобильное масло состоит из основы и пакета дополнительных присадок, которые нужны для того, чтобы улучшить натуральные свойства базового масла и добавить новых. Содержание присадок может колебаться в зависимости от производителя и типа масла в пределах 20-30%. Базовые масла для моторных масел выпускают различные компании, и чтобы их было проще классифицировать Американский институт нефти «API» разделил все базы на 5 групп, в зависимости от вязкости, содержания углеводородов, серы и других элементов.

Группы базовых масел

Согласно классификации API существует пять групп базовых масел, из которых производят моторные смазки:

1 — минеральные;
2 — полусинтетические;
3 — синтетические;
4- масла на основе полиальфаолефинов;
5- масла на основе различных химических соединений, не вошедших в предыдущие группы.

К первой группе моторных смазок относятся минеральные масла, которые изготавливаются из чистой нефти путём её перегонки. По факту они являются одной из фракций нефти, как бензин, керосин, дизельное топливо и пр. Химический состав таких смазок весьма разнообразен и разнится от производителя к производителю. В таких маслах содержатся в большом количестве углеводороды различной степени насыщения, азот, сера. Даже по запаху смазки первой группы отличаются от других — остро чувствуется аромат нефтепродуктов. Главная характеристика — высокое содержание серы и низкий индекс вязкости, из-за чего масла этой группы подходят далеко не для всех автомобилей.

Масла двух других групп разрабатывались позже. Их создание было обусловлено техническими новшествами современных автомобильных двигателей, для которых смазки первой группы не подходят. Масла второй группы, которые также называются полусинтетическими, изготавливаются по технологии гидрокрекинга. Она подразумевает под собой обработку минеральных масел 1 группы водородом под влиянием высоких температур. В результате такой реакции, водород присоединяется к молекулам углеводорода, обогащая их. А серу, азот и другие ненужные вещества водород удаляет. Как результат, получаются смазки, которые имеют низкую температуру замерзания и небольшое содержание парафинов. Тем не менее, такие смазки имеют относительно низкий индекс вязкости, что весьма сужает их область применения.

Самой оптимальной является 3 группа – полностью синтетические смазки. В отличие от двух предыдущих, они имеют более широкий температурный диапазон и высокий уровень вязкости. Производятся такие смазки по технологии гидроизомеризации, также с применением водорода. Иногда базу для таких масел получают из природного газа. В совокупности с широким набором присадок такие масла подходят для использования в современных двигателях автомобилей любой марки.

Моторные масла 4 и 5 групп встречаются значительно реже, чем другие ввиду их высокой стоимости. Полиальфаолефиновое базовое масло является основой для настоящей синтетики, так как его изготавливают полностью искусственно. В отличие от смазок 3 группы, встретить эти можно лишь в специализированных магазинах, так как их применяют только для спортивных машин. К пятой группе относятся смазки, которые из-за своего состава не могут быть причислены к предыдущим. В частности, сюда относят смазки и базовые масла в которые были добавлены эфиры. Они значительно улучшают моющие свойства масла и увеличивают пробег смазки между техническими обслуживаниями. Эфирные масла выпускаются весьма ограниченно, так как стоят очень дорого.

Производители базовых моторных масел

Согласно официальной мировой статистике, лидером в производстве и продаже автомобильных базовых масел первой и второй групп является компания ExonMobil. Кроме неё место в этом сегменте занимают Chevron, Motiva, Petronas. Смазки третьей группы больше других производит южнокорейская компания SK Ludricants, та же что выпускает смазки ZIC. Базовые масла этой группы у этого производителя закупают такие известные бренды, как Shell, BP, Elf и другие. Кроме «базы» производитель выпускает и все виды присадок, которые также закупают многие бренды с мировым именем.

Минеральные основы выпускает «Лукойл», Total, Neste, а такой гигант как ExonMobil наоборот не выпускает их вовсе. А вот присадки для всех базовых масел выпускают сторонние компании, самые известные среди которых Lubrizol, Ethyl, Infineum, Afton и Chevron. И все компании, продающие готовые масла закупают их у них. Базовые масла пятой группы и вовсе производят компании с малоизвестными названиями: Synester, Croda, Afton, Hatco, DOW. Небольшую долю в этой группе имеет и более известная Exxon Mobil. Она располагает обширной лабораторией, позволяющей выполнять исследования эфирных масел.

Базовые основы моторных масел. Виды и производители

Группы базовых масел

Согласно классификации API существует пять групп базовых масел, из которых производят моторные смазки:

1 минеральные,
2 полусинтетические,
3 синтетические,
4- масла на основе полиальфаолефинов,
5- масла на основе различных химических соединений, не вошедших в предыдущие группы.

Производители базовых моторных масел

Что является базовой основой для современных моторных смазочных материалов

Моторные смазочные материалы подразделяются на группы по виду базы:

синтетика;
полусинтетика;
минералка.

Такое разделение обусловлено тем, что все смазки состоят из основы различного происхождения и синтетических присадок, добавляемых в зависимости от необходимых свойств. В процентном соотношении от 15 до 30% составляет пакет присадок, остальное – база.

Итак, на вопрос: «Что такое базовое моторное масло?», следует отвечать: «Это основное масляное вещество природного или искусственного происхождения, в результате добавления пакетов синтезированных присадок к которому, получают моторные масла с различными, заранее запрограммированными характеристиками и свойствами».

Как подразделяются автомасла по базовой основе

С целью защиты, рекламирования, продвижения своего товара на рынке, производители автомобилей, запчастей, объединились в ассоциации и создали собственные стандарты смазочных материалов.

Это необходимо потому что масло, применяемое для мотора, напрямую зависит от его конструкции. С расширением рынка продаж, ассортимента автомобилей стало востребованным взаимозаменяемость масел различных производителей.

При конструировании двигателя, одновременно под него закладываются стандарты смазки. Величина зазоров между комплектующими должна полностью заполняться вязкой жидкостью. Ее густота должна быть достаточной:

для смазывания всех деталей;
создания непрерывной масляной пленки при изменении условий эксплуатации, температуры окружающей среды;

Таким образом, в руководстве по эксплуатации автомобиля любой марки, всегда указано какой смазочный материал оптимально подходит для данного мотора.

Согласно системе API (американская система), классификация моторных базовых масел, по виду основы, подразделяет все смазки на пять групп. До 2006 года синтетическим маслам соответствовали группы IV и V, I, II, III – соответствовали минеральным основам. Начиная с 2007 года полностью минеральной осталась только I группа.

Производство и особенности минерального масла

Моторное масло, которое находится в первой группе, получают путем перегонки сырой нефти. На нефтеперерабатывающих заводах от нефти отделяют легкие фракции, с меньшей плотностью, бензин, керосин, дизельное топливо. Остается более плотное вещество – мазут.

Первоначально, разогретый мазут в вакуумном устройстве разделяют на несколько составляющих, откачивают в отдельные емкости. Остается гудрон. Этот густой материал с малой вязкостью является основой моторных масел для тяжелых машин, военной техники, судов, тепловозов.

Выделенные фракции нефти попадают на очистку от серы, лишних углеводов парафинов и других примесей. Применяются следующие способы очистки:

глиной (способна очищать от азотных и серных соединений);
концентрированной серной кислотой (в соединении с примесями дает осадок шлама);
растворителем (удаляет парафин, ароматические соединения), самая эффективная.

Так получают базовую основу минеральных смазок первой группы. Качественный базовый материал обладает:

высокой способностью растворять присадки;
способностью сохранять их полезные свойства в процессе длительной эксплуатации двигателя;
содержанием серы от 0.03%;
наличием предельных углеводородов до 90%;
индексом вязкости до 90.

В дальнейшем к основе примешивается пакет присадок с заданными характеристиками. На последнем этапе продукт расфасовывается и поступает к потребителям.

Этот способ самый простой и легкодоступный. Все производители базовых масел для автомобилей в мире пользуются различными способами очистки нефтяных фракций, производства присадок. Свойства сырой нефти также отличаются в зависимости от месторождения. Поэтому на выходе масла первой группы разных марок немного отличаются друг от друга своими характеристиками.

В ценовой категории – это самый дешевый продукт. Его главный минус заключается в нестабильной вязкости.

Изготовление синтетических автомасел

Рынок минерального масла составляет до 70% от всего попадающего на полки магазинов. Однако современным двигателям требуется смазочный материал с улучшенными характеристиками. Поэтому стала необходимость в изобретении синтетического продукта с заранее заданными параметрами:

стабильное значение коэффициента вязкости при изменении температуры от минусовых до плюсовых значений в широком спектре;
сохранение неизменного количества работающих присадок на протяжении всего периода эксплуатации;
избавление от вредных примесей;
уменьшение серности;
сокращение расхода, увеличение срока замены.

Впервые синтетику изобрели в Германии. Как и многие изобретения, синтетические смазки родились на военном производстве. Были направлены на обслуживание моторов авиадвигателей во время Второй мировой войны. Во время сильных морозов самолетам сложно было взлететь. Моторы отказывали. Виной было замерзшее твердое масло.

Современная чистая синтетика, маслоподобная жидкость, в составе полностью исключено наличие нефтепродуктов. За основу берут этилен. Путем химических преобразований изменяют его молекулярную основу. Это позволяет получать смазки высшего класса без сернистых, азотистых соединений.

Первая полностью синтетическая масляная жидкость – Mobil начала производиться в США в 1974 году. За основу брали поли-альфа-олеины. Предназначалась для использования на Аляске, в сложных погодных условиях, сильных морозах.

Полиальфаолефины производятся путем синтеза из газообразного этилена. Используя метод соединения мелких частиц в крупные, из него получают жидкий децен или до-децен. Впоследствии взаимодействуя с катализаторами, они превращаются в поли-альфа-олефины.

ПАО бывают различной вязкости, от низкой, до ультравысокой. Для изготовления автомасел используются ПАО с кинематической вязкостью 4 — 8 st.

Синтетические масла самые дорогие из-за сложной технологии производства. Однако качество, стабильные характеристики, оправдывают высокую стоимость.

Полусинтетическая основа

Среднее положение по характеристикам, цене, занимает смесь минерального и синтетического материала. Пропорции смешивания разнятся у производителей. Чем больше синтетики в основе, тем масло более качественное и, соответственно, более дорогое. Обычно 15 – 30% составляет синтетика, остальное – минералка.

Выпускать такие смазки стали с целью снижения цены. Полусинтетика близка по свойствам к синтетике, но гораздо дешевле ее.