Из чего состоит масло моторное

Из чего складывается стоимость моторного масла?

При покупке моторного масла в сознании покупателя борются две противодействующие силы: желание сэкономить и необходимость купить качественный продукт, чтобы защитить двигатель от износа.

Ценник на масло стартует от 100 рублей за литр продукта отечественного производства и от 300 рублей за литр импортного товара. Давайте разбираться, почему такая широкая вилка цен и как выбрать лучшее моторное масло по соотношению цена – качество. Для этого рассмотрим, из чего формируется стоимость моторного масла.

Базовое масло

Любое моторное масло на 80–90 % состоит из основы – базового масла, в которое добавляют присадки, улучшающие эксплуатационные характеристики конечного продукта.

Выделяют 5 групп базовых масел:

• Группа I, II. Минеральные, получаемые в процессе переработки нефти методом селективной очистки и депарафинизации. Обработка проводится для удаления смол, избыточного количества серы и разложения парафинов на более короткие группы углеводородов с целью улучшения депрессорных свойств продукта. Индекс вязкости (ИВ) – 80–100, температура вспышки (ТВ) – 190–205 °С. К группе II относят высокорафинированные минеральные масла, прошедшие гидроочистку и содержащие минимум парафинов и ароматических соединений. Чаще всего выступают основой для современных минеральных масел и полусинтетических продуктов. ИВ – 115–125. ТВ – 205–215 °С.
• Группа III, III+. Гидрокрекинг. – проходят очистку в среде водорода с использованием катализаторов. Такая обработка позволяет удалить серу и азот, ухудшающие экологические показатели, улучшить вязкостные и депрессорные свойства продукта. Гидрокрекинговые масла относятся к категории «полусинтетики». ИВ – 125–160. ТВ – 210–225 °С.
• Группа IV. PAO (полиальфаолефины) – стабильные синтетические продукты с короткими цепочками углеводородных соединений. Их получают химическим путем из этилена и бутилена. ИВ – 140. ТВ – 250 °С.
• Группа V, чаще всего эстеры – продукты на растительной основе. ИВ – 180–200. ТВ – 250–330 °С.

Химический состав минерального базового масла зависит от качества нефти и степени очистки. Минеральная основа является наиболее дешевой. Гидрокрекинговые масла по способу получения ближе к минеральным, по качеству – к синтетике. Синтетические масла обладают оптимальными вязкостно-температурными характеристиками. Эстеры по свойствам выигрывают у синтетики, но стоят намного дороже, поэтому используются только в качестве добавки.

Базовое масло влияет на вязкость, стабильность и смазывающие свойства конечного продукта, то есть на его способность:

• достигать всех деталей двигателя в кратчайшее время после запуска;
• сохранять текучесть при низких температурах;
• соответствовать требованиям по густоте при высоких температурах;
• обволакивать детали, предотвращая избыточное трение.

Существует 12 классов вязкости – SAE. Они делятся на две группы: зимние и летние. Если в записи SAE присутствует буква W – это зимний класс, если ее нет – летний. Цифры в зимних классах показывают, насколько масло прокачиваемо при отрицательных температурах, в летних – насколько масло густое при высоких температурах.

На упаковке масла также могут быть отмечены спецификации по API и ACEA.

• Классификация API (Американский институт нефти) выделяет масла, которые ориентированы на требования для американских и азиатских автопроизводителей. Последний допуск по API – SP.
• Классификация ACEA (Ассоциация европейских производителей автомобилей) выделяет масла, которые ориентированы на требования для европейских автопроизводителей. Последний допуск по ACEA – С5.

Данные требования ACEA направлены на уменьшение зольности смазочного материала и на большую экологичность. Новые допуски по API, в то же время, больше ориентированы на топливосбережение.
В ходе двигателестроения инженеры рассчитывают необходимые свойства моторного масла, для максимально эффективной и долговечной работы агрегата. И если их требования не укладываются в описанные выше глобальные стандарты, то появляется новый допуск непосредственно от автопроизводителя (VAG 504.00/507.00, MB 229.52, BMW LL-04 и т.п.)

Присадки

Оставшиеся 10–20 % моторного масла составляют присадки – вещества, улучшающие свойства продукта. Конечные эксплуатационные характеристики на 80 % зависят от выбранной комбинации и качества этих веществ.

Существует множество видов присадок. Моющие присадки препятствуют осаждению нерастворимых примесей и формированию нагара в двигателе. Антикоррозионные – защищают все металлические части двигателя от появления коррозийных очагов. Противопенные – предотвращают вспенивание масла, в результате которого ухудшаются его защитные свойства, и т. д.

Выбор качественного базового масла и инновационных пакетов присадок напрямую сказывается на итоговом качестве, себестоимости и конечной стоимости моторного масла для двигателя.

Выбирая масло, нужно понимать, что независимые производители смазочных материалов, которые не принадлежат нефтеперерабатывающим компаниям, имеют возможность выбирать компоненты на открытом рынке. Они жестко контролируют качество базового масла и пакета присадок. К таким производителям относится компания ADDINOL.

Дочерние компании нефтеперерабатывающих концернов вынуждены использовать поставляемую им базу, поэтому качество масла может варьироваться в зависимости от того, насколько хорошей получилось основа.

Упаковка

Стоимость тары также включена в цену. Автозаводы и СТО покупают моторные масла в 200-литровых бочках, а для розницы предусмотрены металлические и пластиковые канистры объемом от 1 до 6 л. Крышечки с защитными кольцами, уникальные этикетки с голограммами и другими отличительными знаками – признак оригинальности продукта. Мерные окошки и вытяжные горловины для залива масла без брызг – элементы, которые делают использование продукта простым и удобным, но увеличивают стоимость моторного масла.

Имидж бренда, реклама

До 70 % стоимости масла могут составлять расходы на рекламу, партнерство с автопроизводителями, поддержание имиджа, и т. д. Эти меры позволяют сделать товар более узнаваемым и увеличить продажи. Но минус в том, что такие расходы отрицательно сказываются на качестве продукта. Чтобы сохранять адекватную цену, производителю нужно уменьшать себестоимость, и он жертвует качеством компонентов: покупает более дешевые присадки и базовое масло.

Практика показывает, что бренды, которые сильно рекламируются, зачастую делают это за счет качества продукта.

Но есть и другие производители, они ставят качество масла во главу угла и не вкладывают много денег в рекламу. Продукт не мелькает на баннерах и в рекламе на центральных телевизионных каналах, но купив его однажды, автовладельцы остаются с ним навсегда. Каждую копейку они платят за качественный продукт, а не за имидж бренда. Производитель с такой позицией никогда не выпустит на рынок халтуру, потому что качество – его единственный стратегический инструмент завоевания рынка.

ADDINOL успешно выходит на позицию лучшего моторного масла по соотношению цены и качества в России, о чем свидетельствуют многочисленные отзывы покупателей. Использование качественной синтетической базы, эффективных присадок и грамотная, не агрессивная реклама позволили занять достойную позицию в нише моторных масел и в сердцах покупателей. ADDINOL конкурирует по качеству и стремится быть продуктом, который искренне рекомендуют и профессионалы, и автолюбители.

Из чего состоит масло моторное

Вопрос: Синтетическое моторное масло делается из нефти?

Справка эксперта MITASU OIL: Любое моторное масло состоит из базового масла и набора специальных добавок. Рассмотрим процесс получения базового масла. Обычные базовые масла для создания моторных масел создаются из сырой нефти, добываемой из земли. Нефть состоит из смеси молекул, образующих цепочки и кольца разного размера и формы. Длинные цепочки атомов углерода создают вязкие жидкости, которые текут медленно, в то время как короткие цепочки – жидкости, которые текут более свободно.

На нефтеперерабатывающем заводе сырая нефть сначала подвергается процессу разделения вакуумной перегонки по вязкостным характеристикам. Из длинных сложных цепочек углерода создают асфальтовые материалы, используемые в качестве смолы для кровельных и дорожных работ. Очень короткие цепочки и кольца соединения углерода являются неустойчивыми и идеальны для производства бензина и других нефтепродуктов, включая моторные масла.

Вопрос: Воздействию каких технологий подвергается сырая нефть для получения качественного базового масла?

Справка эксперта MITASU OIL: Для получения качественного базового масла используется несколько основных технологий, о которых мы расскажем чуть ниже. Стоит отметить, что все технологии нефтепереработки призваны во первых максимально очистить первичные нефтепродукты, а во-вторых, придать некоторые свойства и особенные характеристики. И хотя нефтеперерабатывающие технологии являются достижениями передовой науки, некоторое количество загрязняющих веществ, таких как сера и реактивные углеводороды не могут быть полностью удалены из первичных нефтепродуктов, в конечном итоге все эти загрязняющие вещества могут попасть в двигатель автомобиля. К примеру, в процессе очистки из нефти удаляются нежелательный воск, соединения серы и азота, извлекаются или преобразуются в более стабильные соединения ненасыщенные углеводороды.

Вопрос: Что это за технологии?

Справка эксперта MITASU OIL: Чтобы минимизировать негативные последствия пользования первичных нефтепродуктов используются следующие технологии их последующей обработки:

• Гидроочистка – замещает некоторые из ненасыщенных углеводородов с помощью присоединения водорода под воздействием давления и высоких температур. Процесс гидроочистки также помогает удалить значительную часть серы и некоторых соединений азота, улучшает цвет, окисление и термическую стабильность получаемого нефтепродукта. Для создания современного базового масла недостаточно одной технологии гидроочистки;
• Экстракция – отделяет природные насыщенные и ненасыщенные углеводороды химическим путем с помощью селективных растворителей. Получаемые базовые масла отличаются невысоким индексом вязкости;
• Гидрокрекинг – процесс, в котором сложные молекулы углеводородов перестраиваются в необходимую более стабильную комбинацию насыщенных молекул. Результат от так называемого жесткого гидрокрекинга намного лучше, чем можно достичь с технологиями гидроочистки и экстракции растворителем. Для получения базовых масел с высоким индексом вязкости используется каталитический гидрокрекинг.
• Гидроизомеризация – депарафинизация нефтепродуктов, при использовании вместе с гидрокрекингом преобразует все нестабильные соединения сложных молекул в наиболее стабильную из возможных форму. Преобразования нефтепродуктов настолько химически значительны, что получаемые с помощью данных технологий базовые моторные масла имеют статус и качество полностью синтетических.

Вопрос: Таким образом, из одного продукта (нефти) можно получить целый ряд различных базовых масел: от минеральных, до полностью синтетических?

Справка эксперта MITASU OIL: Действительно, современные технологии позволяют получать из нефтепродуктов как синтетические, так и минеральные автомобильные масла с различными вязкостными и температурными характеристиками. Полностью синтетические моторные масла состоят из высокопроизводительных синтетических базовых масел. Полусинтетические масла обычно используют некоторые высокопроизводительные базовые масла в сочетании с минеральными маслами. Минеральные моторные масла содержат в своей основе обычные минеральные базовые масла. Однако все современные моторные масла вне зависимости от их базовой основы используют специальных пакет добавок (присадки).

Вопрос: Какие специальные добавки используются при создании формул моторных масел?

Справка эксперта MITASU OIL: Моторное масло должно выполнять целый ряд функций в широком диапазоне условий работы двигателя. Для того, чтобы получить стабильность заданных характеристик моторное масло обогащается набором специальных добавок (присадок). Их суммарный объем в моторном масле может достигать 15 – 20 %.

Для удовлетворения высоких требований современных спецификаций (таких как API SN и SM) MITASU OIL CORPORATION, Japan использует высокоочищенные базовые масла, в том числе поли-альфа-олефины (PAO), которые наряду с технологическими пакетами присадок позволяют компании выпускать моторные масла, адаптированные к нуждам всех современных двигателей. Синтетические моторные масла MITASU имеют такие распространенные среди обычных моторных масел вязкостные характеристики, как 0W-20, 5W-20, 5W-30 а также линейку расширенных классов, таких как 0W-30, 5W-50 и другие.

Состав моторного масла

У силовой установки любого автомобиля практически все узлы и механизмы взаимодействуют между собой. Это взаимодействие сопровождается возникновением силы трения между движущимися частями механизмов. Причем из-за высокой нагруженности некоторых механизмов, сила трения между трущимися поверхностями довольно высокая. Чтобы по максимуму снизить силу трения между элементами двигателя применяются смазочные материалы — моторные масла.

В задачу этих материалов входит создание тонкой пленки между трущимися поверхностями для предотвращения соприкосновения металлических элементов узлов и механизмов. Особенно пленка нужна на двух основных механизмах двигателя – кривошипно-шатунном и газораспределительном. Помимо снижения трения оно еще и выполняет охлаждающую функцию, частично отводя тепло с поверхностей узлов. Также в задачу входит омывание трущихся поверхностей для удаления частиц грязи.

Но не все моторные масла, применяемые на автомобилях — одинаковы. Схож только его состав. Оно, каким бы методом не получено, включает в себя масляную основу и комплект всевозможных присадок. Далее подробнее рассмотрим все, что касается моторных масел.

Состав моторного масла, классификация

Итак, все моторные масла в первую очередь разделяют по химическому составу основы, то есть, каким методом и из чего она получена.
По данному критерию все они делятся на три категории – минеральные, синтетические и полусинтетические.

Основа, она же база, для минеральных масел берется из сырой нефти. Для получения смазочного материала нефть фильтруют методом селективной очистки, а также депарафинизируют. Эти масла были первыми, которые применялись на авто. Однако сейчас они применяются все реже, поскольку по своим свойствам уступают двум другим.

Первые синтетические основы были получены путем химического синтеза. Поскольку производство его именно химическим путем довольно сложное, стоимость его была значительно выше минерального. Суть данного метода сводится к синтезу из молекул определенных химических веществ основы масла. Сложность получения основы заключается в надобности подбора из простейших углеводородов молекул с одинаковыми параметрами и свойствами для дальнейшего синтеза из них молекул основы.

Сейчас к категории синтетических смазочных материалов также относятся и смеси, полученные из синтетической основы с добавлением минеральной составляющей, или полученной путем гидрокрекинга. Но в таком случае оно уже не является полностью синтетическим.

Последняя категория – это полусинтетические масла. Данное название они получили из-за того, что включают в своем составе как минеральное, так и синтетическое масло. По сути, полусинтетик – это смесь двух масел, причем пропорции компонентов могут отличаться.

Это основные категории масел, которые приняты для общего ознакомления с составом. Вообще же у производителей основы моторных масел делятся на 6 категорий:

• Базовое, полученное путем очистки и депарафинизации нефти;
• Базовое, с высокой степенью очистки путем гидрообработки (минеральное улучшенной очистки);
• Базовое, полученное методом гидрокрекинга, что обеспечивает индекс вязкости от 80 до 120;
• Базовое, полученное методом гидрокрекинга с индексом вязкости выше 120;
• Базовое, полученное из полиальфаолефинов (синтетические масла);
• Базовое, не вошедшее в вышеуказанные категории (Эфиры, гликоли и т.д.);

Группы применяемых присадок

И это только классификация основы моторного масла. В состав его также входят присадки. Они обеспечивают ряд улучшенных показателей масла. Без них основа внутри силового агрегата долго не проработает, поскольку условия его работы часто меняются, что приводит к быстрому его разрушению.

Что касается присадок, то их подразделяют на три группы, каждая из которых направлена на выполнение определенных функций.

Производство масла Shell

Самой обширной считается группа функциональных присадок. Присадки этой группы обеспечивают большое количество положительных свойств, к примеру, присадки этой группы обеспечивают повышенный противоизносный эффект, антиокислительный эффект, препятствуют возникновению пены, защищают от коррозии.

Вторая группа, не менее важная – вязкостные присадки. В задачу этих присадок входит увеличение индекса вязкости масла и поддержание его определенного значения при разных температурных режимах.

Третья группа присадок – повышающих текучесть.

Процентная масса присадок в моторном масле может отличаться. В некоторых видах присадки составляют 5% от общего количества, но встречаются и масла, в которых присадки составляют 25%.

Классификация SAE

Существует несколько классификаций моторных масел, причем каждая из классификаций отвечает за определенные свойства. Самой распространенной классификацией является SAE. Данная классификация разработана Ассоциацией автомобильных инженеров. Она характеризует вязкость, а также свойства «прилипания» его к поверхности детали. По сути, вязкость – это свойство масла «прилипать» к поверхности металла, при этом оставаясь текучим. Данные свойства оно должно сохранять при определенных температурных режимах.

Согласно этой классификации масла подразделяются на летние, зимние и всесезонные. Причем летние и зимние виды подразделены на несколько видов, а вот всесезонные по такому принципу не подразделяются.

Всего согласно этой классификации производятся 6 видов зимнего и 6 видов летнего масла. Что касается зимнего, то его обозначение состоит из буквенно-цифрового индекса, а для обозначения летнего применяется только цифровой индекс.

Градация зимнего масла начинается от 0 и до 25, при этом обозначение последующего вида ведется через 5 единиц, то есть, 0, 5, 10 и так до 25. Дополнительным обозначением у зимнего масла выступает буква W – Winter. Чем меньше цифровое обозначение, тем вязкость его ниже при низких температурах. Так, зимнее масло 0W обеспечит запуск силовой установки даже при температуре ниже -30 С, поскольку вязкость даже при такой температуре будет не очень высокой. А вот масло 25W можно использовать при температуре не ниже -10 С.

Летнее же действует наоборот. Градация летнего масла ведется от значения 10 и до 60, причем значение последующего вида на 10 единиц больше, а буквенного обозначения не используется.

Так, масло с обозначением 20 сохранит вязкость при температуре до +20, а обозначение 50 указывает на сохранение вязкости при температуре до +50 и выше.

Но у нас распространение отдельно зимние и летние масла не получили из-за довольно широкого температурного диапазона в течение года. Смена сезонов привела бы как минимум к двукратной смене его в году.

Большее распространение у нас получили всесезонные виды масла. Этого вида вязкость указывается как для низких, так и высоких температур, и в обозначении их фигурирует и зимнее и летнее обозначение вязкости, к примеру, 5W-40. Но при этом показатели вязкости у 5W-40 могут отличаться от показателей, отдельно взятых зимнего 5W и летнего 40 масел.

Зато как таковых видов всесезонных масел нет, выпускаются они с обозначениями от 0W-50, до 25W-20.

Следует учитывать, что температурный показатель применения того или иного масла является приблизительным и производителями только рекомендуется. Реальные же температурные показатели зависят от многих факторов, в том числе и конструктивных особенностей двигателя.

Зачастую автовладельцы останавливаются только на этой классификации, считая, что знание температурного режима и вязкости вполне достаточно.

Классификация АСЕА

Однако есть и другие, не менее важные классификации. Имеется еще и классификация, разработанная ассоциацией европейских производителей автомобилей. Данная классификация имеет обозначение АСЕА.

Сводится эта классификация к возможности применения масел на тех или иных двигателях. Всего она включает 4 класса: А – для бензиновых силовых установок, В – для дизелей, применяемых на легковых авто, а также грузовых, с малой грузоподъемностью. Есть еще один класс – Е, к которому относятся дизели высокой мощности, устанавливаемые на большие грузовые авто.

Стоит отметить, что данная классификация также учитывает выпускаемые энергосберегающие масла. Особенностью их является сниженная вязкость при высоких температурах работы двигателя, чем у стандартных. За счет этого снижается и сопротивление скольжению между элементами двигателя, это положительно сказывается на потерях мощности из-за трения в силовом агрегате при работе. Однако повышенная текучесть этого масла приводит к тому, что пленка на поверхности тоньше, чем при использовании стандартного масла, соответственно скорость износа элементов двигателя выше, поэтому не всем агрегатам оно подходит.

Чтобы обозначить стандартное и энергосберегающее масло, кроме буквенного индекса применяется еще и цифровой. Всего цифровых индексов пять – от 1 до 5.

Энергосберегающие смазочные материалы в этой классификации получили индексы 1 и 5, а индексы 2,3 и 4 обозначают стандартные масла. При этом данные индексы применимы и к бензиновым и к дизельным моторам. А энергосберегающие материалы по АСЕА обозначаются А1, А5, а также В1 и В5. Все остальные обозначения относятся к стандартным материалам. Для класса Е такого обозначения вида нет.

Классификация API

Примерно такая же классификация, но более обширная есть и у американцев. Разработанная классификация Американским институтом нефтепродуктов, ее инициалы API.

API подразделяет масла по общим эксплуатационным свойствам. Суть этой классификации сводится к применяемости его на двигателях разных годов производства. Эта классификация была введена только потому, что со временем силовые установки совершенствовались, требования к смазочным материалам и их присадкам возрастали. Также эта классификация учитывает конструктивные особенности двигателей.

Как и в классификации АСЕА, масла подразделяются по применяемости на двигателях – бензиновые и дизельные. Но обозначение применяемости к тому или иному двигателю другое: бензиновые – S, дизель – С.

Также эта классификация предусматривает буквенное обозначение классов характеристик и свойств смазочного материала.

Классификация API для бензиновых двигателей включает в себя 12 классов смазочных материалов, разделенных по применяемости в двигателях. Краткие характеристики этих классов указаны в таблице:

Классификация API масел для бензиновых моторов
SA	Для силовых агрегатов, используемых без особых нагрузок
SB	Для силовых установок, используемых со средними нагрузками
SC	Для двигателей, используемых с повышенными нагрузками (применяется на авто до 67 г.в.)
SD	Для моторов средней форсировки, используемых с высокими нагрузками (применяется на авто до 71 г.в.)
SE	Для силовых агрегатов высокой форсировки, используемых с высокими нагрузками (применяется на авто до 79 г.в.)
SF	Для силовых установок высокой форсировки, используемых с высокими нагрузками с применением неэтилированного бензина, без применения турбонаддува (применяется на авто до 88 г.в.)
SG	Для двигателей высокой форсировки, с применением неэтилированного бензина, с использованием турбонаддува (применяется на авто до 93 г.в.)
SH	Для моторов высокой форсировки, с использованием турбонаддува (применяется на авто до 96 г.в.)
SJ	Для всех силовых установок (применяется на авто до 96 г.в.). Является заменой всех вышеперечисленных классов.
SL	Для всех силовых агрегатов (применяется на авто до 2004 г.в.)
SM	Для всех двигателей (применяется на авто, выпускаемых в настоящее время)
EC	Энергосберегающие смазочные материалы

Примерно такая же таблица есть и для дизелей, она тоже состоит из 12 классов:

Классификация API масел для дизелей
CB	Для силовых установок, используемых на повышенных нагрузках, среднего форсирования, без использования турбонаддува (применяется на авто до 60 г.в.)
CC	Для силовых агрегатов, используемых на повышенных нагрузках, высокого форсирования, без использования турбонаддува, а также с ним (применяется на авто с 61 г.в.)
CD	Для двигателей, используемых на повышенных нагрузках, высокого форсирования, без использования турбонаддува, а также с ним (применяется на авто с 55 г.в.)
CD+	Класс для японских авто, с улучшенными параметрами
CD-II	Для двухтактных силовых агрегатов (применяется на технике с 87 г.в.)
CE	Для моторов, используемых на повышенных нагрузках, высокого форсирования, без использования турбонаддува, а также с ним (введена на замену CC и CD классов. Применяется на технике с 87 г.в.)
CF	Для двигателей внедорожной техники, оснащенной распределенным впрыском (Применяется на технике с 94 г.в.)
CF-2	Для двухтактных силовых агрегатов (введено на замену CD-II класса)
CF-4	Для высокооборотистых двигателей, с использованием турбонаддува (применяется на авто с 90 г.в.)
CG-4	Для моторов, применяемых в тяжелых условиях (введено на замену CD, CE, CF-4 классов. Применяется на авто с 95 г.в.)
CH-4	Для высокооборотистых силовых агрегатов (применяется на авто с 98 г.в.)
CI-4	Для высокооборотистых силовых установок (применяется на авто с 2002 г.в.)

Следует отметить, что производятся некоторые виды масел, которые могут применяться одинаково как на бензиновом моторе, так и на дизеле. В таких смазочных материалах обозначение классификации API включает двойное обозначение, к примеру, API SL/ CH-4.

Также ассоциация разработала отдельную классификацию API для смазочных материалов, предназначенных для двухтактных силовых установок, а также классификацию трансмиссионных масел.

Также существуют и другие спецификации:

• ILSAC «Международный комитет по стандартизации и одобрению смазочных материалов» — это японская ассоциация издающая собственные стандарты масел (GF1, GF2, GF3), применяемых в бензиновых двигателях
• OEM — это спецификация от производителей автомобилей, они предъявляют более высокие требования и проводят собственные испытания, этим занимаются все крупные компании (BMW, MB, Toyota, Honda, MAN, Volvo, Ford и другие).

Альтернативный метод получения масла

Следует отметить, что разработки в создании новых моторных масел ведутся постоянно. Перспективным на данный момент является получение масла, а точнее основы для него, из природного газа. Эта технология сейчас активно разрабатывается компанией Shell.

Для получения основы, природный газ (метан) проходит несколько этапов. Вначале производится смешивание его с кислородом для получения синтез-газа, состоящего из водорода и монооксида углерода.

Затем из этого синтез-газа при помощи катализаторов выделяют углеводороды, но уже в жидком состоянии. Полученная жидкость подвергается гидрокрекингу, для разделения ее фракции. Одной из этих фракций и является масляная основа.

Для получения готового продукта остается только добавить необходимый пакет присадок.

Из чего делают моторное масло?

Большинство всесезонных масел получают путем загущения маловязкой основы макрополимерными присадками.

В этой статье мы рассмотрим историю получения моторных масел, а также основные этапы производства этих материалов.

История

В 1866 году американский профессор Джон Эллис начал изучать свойства сырой нефти в медицинских целях. При этом он обнаружил, что вещество обладает хорошими смазочными свойствами.

На основе нефти Эллис изготовил смазочную жидкость и протестировал ее в клапанном механизме парового двигателя. По результатам эксперимента ученый обнаружил, что детали стали двигаться намного плавнее и свободнее, уменьшился их износ и увеличилось время работы силовой установки.

В 1873 году Джон Эллис запатентовал свое открытие – моторное масло под брендом Valvoline.

Для смазывания первых двигателей внутреннего сгорания использовались минеральные и даже растительные масла. В годы Первой мировой войны для радиальных авиамоторов широко использовались касторовые и рициновые масла. В СССР они применялись до конца 1920-х годов из-за дефицита нефтепродуктов. Благодаря высокой вязкости такие масла хорошо смазывали механизмы, но быстро засоряли их нагарами и смолистыми отложениями. Из-за этого двигатели приходилось разбирать для очистки каждые 500… 600 км.

Со временем доминирующее положение заняли минеральные масла, получаемые из нефти путем вакуумной дистилляции.

Вплоть до 1930-х – 40-х годов моторные масла не включали в себя каких-либо добавок и назывались автолами (были аналогами обычным машинным маслам, используемым для смазки станков).

Качество первых масел определялось степенью их очистки – хорошо очищенные составы имели золотисто-медовый или янтарный оттенок, были прозрачными и содержали меньше вредных для двигателя примесей.

Изначально для очистки масел использовалась концентрированная серная кислота, расщеплявшая непредельные углеводороды и азотистые основания. Остатки кислоты нейтрализовывались щелочью. Затем масло дополнительно очищалось белой глиной, которая адсорбировала высокомолекулярные асфальто-смолистые соединения.

С 1920-х – 30-х годов масло начали очищать селективными растворителями (фенольными, фурфурольными). Это позволяло получать продукты еще более высокого качества.

Тем не менее, даже самые «чистые» масла без присадок быстро окислялись, особенно при работе в зоне поршневых колец. Это вызывало накопление в двигателе лака, нагара и шлама, закоксовывание (пригорание) поршневых колец, а также коррозию постелей коренных подшипников коленчатого вала.

Накопление отложений приводило к снижению компрессии, ухудшению теплоотвода, повышению износа и целому ряду других негативных явлений. Само масло быстро старело и плохо фильтровалось. Именно поэтому интервалы между заменами моторной жидкости были очень малы – менее 1000 км пробега (а в авиации – несколько десятков часов).

Систему смазки двигателей приходилось периодически промывать маловязким (веретенным) маслом, а сам агрегат регулярно разбирать для удаления отложений в камере сгорания, на поршнях и в масляном картере.

Основной мерой борьбы с закоксовыванием колец и образованием отложений стало легирование масел присадками – специальными химическими соединениями, улучшающими его свойств в периоды эксплуатации и хранения.

Первые масла с присадками появились в начале 1930-х годов и предназначались для дизельных двигателей. Считается, что первую коммерческую присадку к моторному маслу выпустила в 1935 году компания Chevron под брендом Oronite. Это была детергентная моющая добавка на основе фосфонатов. Она препятствовала появлению отложений на поршневых кольцах, работающих в тяжелых условиях.

Впоследствии появились и другие типы присадок: противоокислительные, противоизносные, противозадирные, антикоррозионные, противопенные и пр.

Важнейшее значение имело появление диспергирующих присадок (диспергентов). Они предотвращали выпадение в осадок загрязнений, содержащихся в масле, и образование в нем крупных смолистых частиц. Это позволило оснастить систему смазки двигателя полнопоточным масляным фильтром, через который при каждом обороте проходило 100 % масла.

В результате интервал между заменами моторной жидкости удалось увеличить в несколько раз – с 1-2 до 6…10 тыс. км пробега (при нормальных и легких условиях эксплуатации).

Присадки-депрессоры позволили создать зимние масла, сохраняющие текучесть при низких температурах, а полимерные модификаторы вязкости сделали возможными всесезонные моторные масла, которые сохраняли свои свойства в широком диапазоне температур, сочетали низкую температуру застывания и высокотемпературную вязкость.

Современный процесс изготовления моторных масел

Производство моторного масла, как и любого другого, начинается с обработки сырья – нефти. До того, как попасть на завод смазочных материалов, она проходит ряд очисток на нефтеперерабатывающих предприятиях. В первую очередь, из нефти выпаривают самые легкие бензольные соединения: спирт, керосин, бензин различного октанового числа.

После многочисленных обработок нефть превращается в мазут. Пройдя вакуумную очистку, он расщепляется на минеральное масло (базовое сырье) и гудрон. Последний не пропадает, а идет на производство асфальта. Таким образом, производство моторных масел в России косвенно помогает развивать строительство автодорог.

Первый этап

На первом этапе производства моторного масла происходит процесс гидроконверсии базового сырья с участием водорода. Частицы этого газа очищают масло от примесей азота и сернистых соединений. Полученный таким способом продукт относится ко 2-й группе. Это отличает моторное масло российского производства от других, ведь не все компании применяют метод гидроконверсии.

В ходе данного процесса моторная жидкость приобретает свой цвет, прозрачность и специфический запах.

Второй этап

На втором этапе в будущее моторное масло добавляют нужные присадки. Их набор зависит от сорта, сезонности продукта, типа двигателя, в которых он будет применяться.

Для каждой присадки требуется своя температура растворения. Некоторым достаточно 0 °С, другим – +100 °С, третьи растворяются только при +120 или +150 °С. Однако при этом многие присадки разрушаются при экстремально высоких температурах. То есть в то время, пока растворяется присадка, требующая +120 °С, другая может начать расщепляться уже при +100 °С. Это обстоятельство заставляет производителей вводить добавки по одной, попеременно нагревая и остужая масло.

Самые дешевые минеральные масла изготавливаются из нефти, которую подвергают фильтрации и стандартной прогонке. Синтетические, самые дорогие, производятся на основе веществ, полученных путем сложных химических манипуляций из газа и нефти. Полусинтетические масла – гибриды вышеописанных составов.