Состав масло минеральное – Минеральное моторное масло, что это такое? характеристики, недостатки и преимущества минерального масла для двигателя

Содержание

Минеральное моторное масло состав

Минеральное моторное масло имеет минеральную основу, поскольку является продуктом нефтяного происхождения и производится путем перегонки мазута. Оно отличается нестабильностью своих характеристик и высокой степенью испаряемости. Минеральные масла также могут изготавливаться из технических сельскохозяйственных культур.

Поскольку технология производства «минералки» относительно не сложная — цена таких масел значительно ниже, нежели синтетических масел.

В натуральном чистом виде минеральные масла практически не встречаются, так как необходимые смазочные свойства могут иметь только при «комнатных» температурах без тяжёлых нагрузок. Поэтому в ДВС применяются только со стабилизирующими присадками, чтобы сделать масла более работоспособными.

Такие присадки добавляются к базовому маслу, и способствуют увеличению антикоррозионных, противоизносных, а также моющих свойств минеральных моторных масел. Ведь эксплуатационные характеристики масел минерального происхождения не позволяют выдерживать слишком высокие температуры, оно быстро густеет на морозе, а при закипании засоряет двигатель продуктами горения. Как раз из-за таких характеристик минеральное масло для автомобилей, кроме самой основы, содержит около 12% присадок. Качественное минеральное масло должно производиться из хороших нефтепродуктов и обладать высокой степенью очистки.

Состав минерального масла

«Минералка», которая применяется как смазочный материал, имеет такой состав:

  1. Щелочные и циклические парафины.
  2. Циклановые – 75-80 %, ароматические – 10-15 % и циклано-ароматические углеводороды – 5-15 процентов.
  3. Мизерное количество ненасыщенных и алкановых углеводородов.

Минеральные моторные масла также содержат кислородные и сернистые производные углеводороды, а еще смолисто-асфальтовые соединения. Но в основу смазочных масел для двигателей все эти соединения не входят в том количестве, в котором описано выше, ведь они проходят глубокую очистку.

Кроме самой базы «минералки» различной вязкости, масло также содержит различный набор присадок, которые, кроме улучшения основных эксплуатационных показателей, являются и недостатком. Так как высокие температуры пагубно на них влияют,

присадки относительно быстро выгорают, в результате чего масло изменяет свои свойства. Это особенно сказывается на моторах с большим пробегом.

Вязкость минерального масла

Не только в минеральном, но и в других маслах (синтетика, полусинтетика), вязкость является важнейшей характеристикой. В моторном масле, как и в большинстве ГСМ, вязкость изменяется в зависимости от температуры (чем она ниже, тем больше масло становится вязким и наоборот). Для нормальной работы двигателя она не должна быть выше или ниже определенного значения, то есть, запуская холодный мотор при минусовой температуре, вязкость масла не должна быть большой. А в жаркое время года, при запуске разогретого движка, масло не должно быть сильно жидким, дабы обеспечивать между трущимися деталями прочную пленку и необходимое давление.

Масло для двигателя имеет определенный индекс вязкости. Данный показатель характеризует зависимость вязкости от изменяющейся температуры.

Индекс вязкости масла – безразмерная величина (просто число), которая не измеряется в каких-то единицах. Это число показывает «степень разжижения» масла, и чем выше данный индекс, тем шире температурный диапазон, при котором обеспечивается нормальная работоспособность двигателя.

График зависимости кинематической вязкости минерального масла от температуры.

В минеральных маслах, в которых нет вязкостных присадок, величина индекса колеблется от 85 до 100, а с присадками может составлять до 120. Малый индекс вязкости говорит о плохом запуске двигателя при низкой температуре окружающей среды и плохой защите от износа при высокой температуре.

По стандарту SAE, основные показатели вязкости (виды) масел на минеральной основе могут быть такими: 10W-30, 10W-40 и 15W-40. Эти 2 числа, разделенные буквой W, обозначают температурный диапазон, в котором данное масло можно применять. То есть, его вязкость, при нижнем пороге температуры и при верхнем, должна обеспечивать нормальную работу мотора.

К примеру, если это 10W40, то его температурный диапазон применяемости составляет от -20 до +35 °С по Цельсию, причем при +100 °С его вязкость должна составлять 12,5–16,3 сСт. Таким образом, при подборе смазки для двигателя, нужно понимать, что в минеральных моторных маслах вязкость изменяется обратно пропорционально температуре — чем температура масла выше, тем его вязкость становится ниже и наоборот. Характер этой зависимости отличается исходя из того, какое сырье и какой способ применялись при производстве масла.

О вязкостных присадках масла

Толщина масляной пленки между трущимися поверхностями зависит от вязкости масла. А это, в свою очередь, влияет на работу двигателя и его ресурс. Как мы разбирались выше с температурной зависимостью вязкости, высокая вязкость сопровождается большой толщиной масляной пленки, а с понижениям вязкости масла толщина пленки становится меньше. Поэтому, чтобы предотвратить износ некоторых деталей (кулачок распредвала – толкатель), приходится добавлять в «минералку» кроме вязкостных присадок еще и противозадирные, поскольку в таком узле создавать масляную пленку нужной толщины становится невозможно.

Дополнительные характеристики минерального масла

Кроме основных характеристик минерального масла существуют и несколько других.

  1. Температура вспышки является показателем легкокипящих фракций. Данный показатель определяет испаряемость масла в процессе эксплуатации. У некачественных маслах температура вспышки низкая, что способствует высокому расходу масла.
  2. Щелочное число – определяет способность масла к нейтрализации вредных кислот и противодействии отложениям за счет активных присадок.
  3. Температура застывания – показатель, определяющий температуру, при которой минеральное масло застывает и теряет текучесть за счёт кристаллизации парафина.
  4. Кислотное число – показывает наличие продуктов окисления масла.

Недостатки и преимущества минерального моторного масла

К основным недостаткам минерального моторного масла относится нестабильность параметров при различных температурах, а также быстрое окисление и разрушение (выгорание присадок при высоких температурах), что негативно влияет на работу двигателя. А

единственным преимуществом является цена.

Минеральные масла, по большей части, используются в качестве механической смазки, хотя гидрокрекинговые масла, полученные методом перегонки и глубокой очистки с добавлением пакета присадок, еще используются современными автомобильными марками (например, Субару) в качестве смазки для двигателя. Такое минеральное масло получается близким по качеству к «синтетике», но быстрее стареет, теряя свои свойства. Поэтому приходится производить замену масла в два раза чаще.

Рекомендации автопроизводителя по применению масла можно найти в технической документации. Хотя зачастую стараются лить только синтетическое масло, которое на порядок превосходит минералку, впрочем и цена также значительно выше. Обычное же минеральное масло предназначается для старых типов двигателей

, либо в моторы с большим пробегом и только в теплое время года. Конкретное предназначение определяется классификацией по уровню качества.

Базовые параметры масел

Вязкость — это одна из важнейших характеристик масел. Моторные масла, как и большинство смазочных материалов, изменяют вязкость в зависимости от своей температуры. Чем ниже температура, тем больше вязкость и наоборот. Чтобы обеспечить холодный пуск двигателя (проворачивание коленвала стартером и прокачивание масла) при низких температурах, вязкость не должна быть очень большой. При высоких температурах, наоборот, масло не должно иметь слишком малую вязкость, чтобы создавать прочную масляную пленку между трущимися деталями.

Индекс вязкости — показатель, который характеризует зависимость вязкости масла от изменения температуры. Это безразмерная величина, т.е. не измеряется в каких-либо единицах. Чем выше индекс вязкости моторного масла, тем в более широком температурном диапазоне масло обеспечивает работоспособность двигателя. Для минеральных масел без вязкостных присадок индекс вязкости составляет 85-100, масла с вязкостными присадками и синтетические масла-компоненты могут иметь индекс вязкости 120-150. У маловязких глубокоочищенных масел индекс вязкости может достигать более 200.

Температура вспышки. Этот показатель характеризует наличие в масле легкокипящих фракций, и, соответственно, связан с испаряемостью масла в процессе эксплуатации. У хороших масел температура вспышки должна быть выше 225°С. У недостаточно качественных масел маловязкие фракции быстро испаряются и выгорают, ведя к некоторому ухудшению его низкотемпературных свойств и окислению.

Температура застывания — это температура, при которой масло практически полностью теряет текучесть. Температура застывания характеризует момент резкого увеличения вязкости при снижении температуры или кристаллизации парафинов вместе с повышением вязкости в такой степени, что масло становится полностью твердым.

Щелочное число (TBN). Показывает общую щелочность масла, включая вносимую моющими и диспергирующими присадками, которые обладают щелочными свойствами. TBN характеризует способность масла нейтрализовывать кислоты, поступающие в него в процессе работы двигателя и противодействовать отложениям. Чем ниже TBN, тем меньше активных присадок осталось в масле. TBN большинства масел для бензиновых двигателей обычно имеет значения в пределах 5-10 единиц, а для дизельных двигателей около 10-15. Однако по современным стандартам и дизельные и бензиновые масла укладываются примерно в 5-10 единиц. При работе моторного масла общее щелочное число неизбежно снижается, нейтрализующие присадки срабатываются. Значительное падение числа TBN приводит к коррозии, а также загрязнению шламами.

Кислотное число (TAN). Кислотное число является показателем, характеризующим наличие в моторных маслах продуктов окисления. Чем меньше его абсолютное значение, тем лучше условия работы масла в двигателе и тем больше его остаточный ресурс. Повышение числа TAN служит показателем окисления масла, вызванного длительным временем использования и/или рабочей температурой. Общее кислотное число определяется для анализа состояния моторных масел, как показателя степени окисления масла и накопления кислых продуктов сгорания топлива. Противоизносные компоненты всегда приводят к росту TAN.

Базовые масла
Моторное масло состоит из основы (базового масла) и присадок. Свойства масла определяются прежде всего химическим составом основы, присадки же предназначены для корректировки этих характеристик. С помощью присадок можно значительно повысить эксплуатационные свойства моторных масел, даже изготовленных из не самых лучших базовых масел. Но при длительной эксплуатации и особенно при высоких нагрузках присадки разрушаются, и конечное качество моторного масла, проработавшего в двигателе более половины положенного срока, определяется исключительно качеством базового масла. Основы масла бывают минеральные и синтетические . Комбинация минеральных и синтетических основ, при условии не менее 10 % синтетической базы, называется полусинтетической базой.

Масла — это углеводороды с определенным количеством атомов углерода. Эти атомы могут быть соединены как в длинные и прямые цепи, так и разветвленные, как крона какого-нибудь дерева. Чем более «прямыми» будут цепи, тем лучше будут свойства масла. Так, например, «ветвистым» молекулам легче свернуться в шарик, поскольку они более компактные, именно так происходит замерзание. То есть они будут замерзать при более высокой температуре, чем их «коллеги», состоящие из прямых цепей. Итак, нам нужно получить масло, состоящее из красивых одинаковых прямых углеводородных цепей. Никаких вредных примесей, ненасыщенных связей или колец. Получаемое из нефти масло идет к «идеалу», отсеивая все ненужное более или менее изощренными способами. Если менее — это обычная «минералка», более — гидрокрекинговое масло. В процессе каталитического гидрокрекинга происходит «выпрямление» цепей — изомеризация, но строя отборных молекул таким способом не получить. Ну а синтетическое масло? Его получают из легких газов, «наращивая» длину цепи до нужного числа атомов углерода. Условия этой реакции намного лучше контролируются, поэтому можно получить практически линейные цепи заданной длины.

Условные эксплуатационные характеристики (по возрастанию качества), в %
(минеральное базовое масло принято за 100 %)
Минеральное, обычного качества- 100 %
Гидрокрекинговое, полусинтетическое — 200 %
Синтетическое, полиальфаолефиновое- 300 %
Синтетическое, эстеровое- 500 %

По классификации Американского института нефти (API) базовые масла подразделяются на пять категорий:
Группа I — базовые масла, которые получены методом селективной очистки и депарафинизации растворителями (обычные минеральные)
Группа II — высокорафинированные базовые масла, с низким содержанием ароматических соединений и парафинов, с повышенной окислительной стабильностью (масла, прошедшие гидрообработку- улучшенные минеральные)
Группа III — базовые масла с высоким индексом вязкости, полученные методом каталитического гидрокрекинга (НС-технология). В ходе специальной обработки улучшают молекулярную структуру масла, приближая по своим свойствам базовые масла группы III к синтетическим базовым маслам IV группы. Не случайно масла этой группы относят к полусинтетическим (а некоторые компании даже к синтетическим базовым маслам).
Группа IV – синтетические базовые масла на основе полиальфаолефинов (ПАО). Полиальфаолефины, получаемые в результате химического процесса, имеют характеристики единообразной композиции, очень высокую окислительную стабильность, высокий индекс вязкости и не имеют молекул парафинов в своем составе.
Группа V – другие базовые масла, не вошедшие в предыдущие группы. В эту группу входят другие синтетические базовые масла и базовые масла на растительной основе — эфиров или эстеров.

Химический состав минеральных основ зависит от качества нефти, пределов выкипания отбираемых масляных фракций, а также методов и степени их очистки. Минеральная основа – самая дешевая. Это продукт прямой перегонки нефти, состоящий из молекул разной длины и разного строения. Из-за этой неоднородности – нестабильность вязкостно – температурных свойств, высокая испаряемость, низкая стойкость к окислению. Минеральная основа – самая распространенная в мире моторных масел.

Совершенствование минеральных базовых масел проводится по двум основным направлениям. Первое, при котором масло очищается только до такой степени, чтобы в нем осталось оптимальное содержание смол, кислот, соединений серы, азота и, дополнительно, вводятся присадки для улучшения некоторых функциональных свойств. Такой метод не позволяет получить масла достаточно высокого уровня качества. Второе направление, при котором базовое масло полностью очищается от всех примесей и проводится молекулярная модификация методом гидрокрекинга. В результате получается масло, обладающее ценными свойствами для тяжелых режимов работы (высокая стойкость к деформациям сдвига при высоких скоростях, нагрузках и температурах, высокий индекс вязкости и стабильность параметров).

К какому классу относить такие масла? По цене «гидрокрекинг» ближе к «минералке», а по качеству, как уверяет продавец, ничуть не хуже «синтетики». Но мы же понимаем, что если бы дело обстояло именно так, такое дорогое удовольствие, как синтетическое масло, вымерло бы как класс… Гидрокрекинговое масло ближе к минеральному не только по цене, но и по способу получения, потому что оно тоже производится из нефти. Чем же оно тогда лучше? Как следует из названия, оно проходит более глубокую обработку при помощи гидрокрекинга. А на первых этапах его производство ничем не отличается от производства минерального масла. Из обычного минерального масла разнообразными физико-химическими методами удаляются нежелательные примеси, вроде соединений серы или азота, асфальтеновые (битумные) вещества и ароматические полициклические соединения, которые усиливают коксование и зависимость вязкости от температуры. Депарафинизацией удаляются парафины, повышающие температуру застывания масел. Однако понятно, что удалить все ненужные примеси таким методом невозможно — грубо говоря, это и служит причиной худших свойств «минералки». Обработка масла может продолжиться и дальше. Ведь остались еще ненасыщенные углеводороды, которые ускоряют старение масла из-за окисления, да и примеси тоже остались. Гидроочистка (воздействие водородом при высокой температуре и давлении) превращает непредельные и ароматические углеводороды в предельные, что увеличивает стойкость масла к окислению. Таким образом, масло, прошедшее гидроочистку, обладает дополнительным преимуществом. А что же гидрокрекинг? Это еще более глубокий вид обработки, когда одновременно протекает сразу несколько реакций. Каких? Удаляются все те же ненавистные серные и азотистые соединения, Длинные цепочки разрываются (крекинг) на более короткие с однородной структурой, места разрывов в новых укороченных молекулах насыщаются водородом (гидрирование). Отсюда и название – «гидрокрекинг». Таким образом, при гидрокрекинге налицо все признаки синтеза – создания из исходного сырья нового соединения, с новой структурой и свойствами. Поэтому гидрокрекинг часто называют НС- синтезом. Но не все так просто. Некоторые компоненты нефти, которые обычно считаются вредными, местами могут быть весьма ценными. Например, смолы, жирные и нафтеновые кислоты улучшают липкость и стойкость адсорбционной пленки масла и тем самым улучшают смазывающую способность масла. Некоторые соединения серы и азота обладают антиокислительными свойствами. Таким образом, при глубокой очистке масла некоторые его смазывающие, антиокислительные и антикоррозионные свойства могут ухудшиться. Эта неприятность исправляется специальными присадками, которые добавляют уже на маслосмесительных заводах.

Итак, гидрокрекинговые масла — это продукты перегонки и глубокой очистки нефти. Гидрокрекинг отбрасывает все «ненужное», ну а если захватывается что-то «полезное», необходимые свойства придаются с помощью присадок. Но четко отфильтровать ненужные примеси сложно — поэтому имеет место большее нагарообразование и «содействие» коррозии у гидрокрекинговых масел по сравнению «синтетикой». Гидрокрекинговое масло получается близким по качеству к «синтетике», но быстрее стареет, теряет свои свойства. Зато они обладают высоким индексом вязкости, противоокислительной стойкостью и стойкостью к деформациям сдвига, а от износа могут защищать даже лучше, чем синтетические. С другой стороны, «синтетика» более однородна в смысле линейности углеводородных цепей, что дает преимущества, например, в температуре замерзания. Есть еще один нюанс. Гидрокрекинг — процесс каталитический, как, впрочем, и синтез. Но если первый идет, например, на никеле, то второй — на углероде. Понятно, что углерод в этом смысле лучше, так масло будет избавлено от нежелательных примесей соединений катализаторов.

Самое интересное, что подавляющее большинство моторных масел, позиционируемых как полусинтетические, и даже полностью синтетические, являются ни чем иным, как гидрокрекинговыми маслами. Это общая тенденция крупнейших производителей масел. BP, Shell, Castrol, Mobil, Esso, Chevron, Fuchs построена на гидрокрекинге. Все масла южно-корейских фирм — только гидрокрекинг, обычно II группы.

Полусинтетика – это смесь минеральных и синтетических базовых масел, и может содержать в своем составе от 10 до 50 процентов «синтетики». Специальных требований к производителям полусинтетических смазочных материалов в отношении того, какое количество синтетического базового масла (синтетического компонента) должно быть в готовом моторном масле — нет. Также нет никаких предписаний, какой синтетический компонент (базовое масло группы II, III или группы IV) использовать при изготовлении полусинтетического смазочного материала. Часто полусинтетикой называют масла II группы. По своим характеристикам эти масла занимают промежуточное положение между минеральными и синтетическими маслами, т.е. их свойства значительно лучше обычных минеральных масел, но хуже синтетических. По цене же эти масла значительно дешевле синтетических.

Синтетические масла обладают исключительно удачными вязкостно-температурными характеристиками. Это, во-первых, гораздо более низкая, чем у минеральных, температура застывания (-50°С, -60°C) и очень высокий индекс вязкости, что существенно облегчает запуск двигателя в морозную погоду. Во-вторых, они имеют более высокую вязкость при рабочих температурах свыше 100°C — благодаря этому масляная пленка, разделяющая поверхности трения, не разрушается в экстремальных тепловых режимах. К прочим достоинствам синтетических масел можно отнести повышенную стойкость к деформациям сдвига (благодаря однородности структруры), высокую термоокислительную стабильность, то есть малую склонность к образованию нагаров и лаков (лаками называют откладывающиеся на горячих поверхностях прозрачные, очень прочные, практически ничем не растворимые пленки, состоящие из продуктов окисления), а также небольшие по сравнению с минеральными маслами испаряемость и расход на угар. Немаловажно и то, что синтетика требует введения минимального количества загущающих присадок, а особо высококлассные ее сорта не требуют таких присадок вообще, следовательно, эти масла очень стойкие — ведь разрушаются в первую очередь именно присадки. Все эти свойства синтетических масел способствуют снижению общих механических потерь в двигателе и уменьшению износа деталей. Кроме того, их ресурс превышает ресурс минеральных в 5 и более раз. Основным фактором, ограничивающим применение синтетических масел, является их высокая стоимость. Они в 3-5 раз дороже минеральных.

В роли синтетической базы выступают обычно полиальфаолефины (ПАО), эстеры, алкилированные нафталины, либо их смесь. ПАО — это углеводороды с длиной цепочки порядка 10…12 атомов. Получают ее путем полимеризации (проще говоря – соединения) коротких углеводородных цепочек – мономеров из 3…5 атомов. Сырьем для этого обычно служат нефтяные газы – бутилен и этилен. Эстеры представляют собой сложные эфиры – продукты нейтрализации карбоновых кислот спиртами. Сырье для производства – растительные масла, например рапсовое, или, даже, кокосовое. Эстеры обладают рядом преимуществ перед всеми другими известными основами. Во-первых, молекулы эстеров полярны, то есть электрический заряд распределен в них так, что молекула сама «прилипает» к металлу. Во вторых, вязкость эстеров можно задавать еще на этапе производства основы: чем более тяжелые спирты используются, тем большей получается вязкость. Можно обойтись без всяких загущающих присадок, которые «выгорают» в ходе работы в двигателе, приводят к «старению» масла. Современная технология позволяет создавать полностью биологически разлагаемые масла на основе эстеров, т. к. эстеры являются экологически чистыми продуктами и легко утилизируются. Однако все эти плюсы могут показаться слишком дорогим удовольствием. Эстеровая база стоит в 5…10 раз дороже минеральной! Поэтому их содержание в моторных маслах обычно ограничено 1-10%, применяются они лишь в самых совершенных продуктах, обычно составляющих вершину товарного ряда компаний-лидеров.

При современном уровне развития двигателестроения использование масла без присадок практически невозможно, т.к. невозможно создание масел, которые обеспечили бы эффективную защиту двигателя и одновременно не разрушались в течение длительного времени. Все современные моторные масла содержат в своем составе пакет (набор) присадок, содержание которых суммарно может достигать 50%.

Присадки можно разделить на несколько типов:

Вязкостно-загущающие присадки
Моющие присадки (детергенты и дисперсанты)
Противоизносные присадки
Ингибиторы окисления (антиокислительные присадки)
Ингибиторы коррозии и ржавления
Антипенные присадки
Модификаторы трения
Депрессорные присадки.

Механизм их действия основан на изменении формы макромолекул полимеров в зависимости от температуры. В холодном состоянии эти молекулы, будучи свернутыми в спиральки, не влияют на вязкость масла, при нагреве же они распрямляются, и масло густеет, или, точнее, не становится слишком жидким. Фактически эта присадка повышает индекс вязкости масла. Масла, в состав которых входят вязкостные присадки (до 25%), называют загущенными — это зимние и всесезонные сорта. В зависимости от количества добавленной вязкостно-загущающей присадки можно получить масла с разными вязкостями. Чем выше изначальный индекс вязкости базового масла, тем меньше вязкостно-загущающей присадки необходимо добавлять. Если индекс вязкости достаточно высок, можно получить моторное масло, не содержащее загустителей. Современные тенденции в области разработки моторных масел направлены на создание моторных масел с невысокими диапазонами вязкостей. Причина заключается в том, что такие масла, как правило, обеспечивают энергосберегающие свойства (т.е. позволяют экономить топливо) и содержат невысокое количество загустителя или вообще его не содержат. Почему большое количество загустителя в моторном масле нежелательно для двигателя? В двигателе множество пар трения, где масло подвергается высоким сдвиговым нагрузкам, в результате которых происходит разрушение загустителя. Это приводит к потере вязкости моторного масла, ухудшению функций смазывания (уменьшение толщины смазывающей пленки), а продукты разрушения загустителя являются потенциальным источником нагаров и лаковых отложений в двигателе. Масла с большими диапазонами вязкостей ориентированы исключительно на спортивное применение. Они предназначены только для экстремальных условий эксплуатации, в которых наиболее важны высокие вязкостные свойства, а не их стабильность с течением времени.

Моющие присадки.
Моющие присадки нужны для предотвращения образования лаковых и сажевых (в дизелях) отложений на деталях двигателя. Они, как правило, состоят из детергирующих компонентов, которые вымывают продукты окисления масла и износа деталей и несут их к фильтру, и диспергирующих, способствующих дроблению крупных частиц нагара на мелкие (не больше микрона).

Принцип действия этих присадок в двигателе в точности такой же, как и у моющих средств, использующихся в быту. Кроме этого, детергенты обладают щелочными свойствами, т.е. могут нейтрализовать кислоты. Кислоты образуются при сгорании серы, содержащейся в топливе, особенно дизельном и при окислении самого масла. Нейтрализуя такие кислые продукты, эффективно предотвращается коррозия деталей двигателя. Т.е. вторая важная функция таких присадок – нейтрализация кислот и антикоррозионные свойства.

Основная задача этих присадок – поддержание загрязнений в масле в растворенном состоянии, предотвращение их отложений на деталях двигателя, масляных каналах и др., диспергирование (растворение) крупных загрязнений. Диспергирующие добавки удерживают грязь в мелкодисперсном состоянии, не дают ей слипнуться в большие комки и пригореть к металлу. Естественно, грязь проходит по всей системе смазки, фильтр ее пропускает, но это гораздо меньшее зло, чем если бы она осаждалась на металле. Кстати, результаты работы моющих присадок можно наблюдать почти сразу после замены старого масла на новое. Вроде только-только залил, немного поездил — и уже черное! Не волнуйтесь. В данном случае чернота масла свидетельствует о высокой моющей способности его присадок — они смыли грязь со стенок, довели ее до безопасной консистенции, и масло гоняет ее по системе смазки.

Противоизносные и противозадирные присадки.

Минеральное моторное масло производится из натурального сырья — нефти. В редких случаях подобный продукт получают путем переработки сельскохозяйственных культур. Минеральная основа — натуральный продукт, от полусинтетических и синтетических автомасел отличается значительно низкой ценой. Оно применяется для смазки моторов с большим пробегом и значительной степенью износа.

Путем перегонки сырой нефти и дальнейшей очистки получают натуральный минеральный продукт. Относительно простой технологический процесс получения такого масла объясняет его невысокую стоимость. Однако следует принимать во внимание следующие особенности: минералка имеет высокую испаряемость и не отличается стабильностью рабочих характеристик.

В чистом виде продукт, полученный дистилляцией нефти (мазута) не применяется. Для того, чтобы он смог обеспечить защиту деталей силового агрегата в него добавляют специальные стабилизирующие присадки, таким образом можно добиться нужного эффекта.

Какие масла являются минеральными

Минеральные масла — жидкие смеси высокомолекулярных углеводородов, продукты нефтеперегонки (дистилляции мазута) с последующей многоступенчатой очисткой. Точка кипения таких углеводородов находится в пределах от 300 до 600℃, а структура цепочек нестабильна. Разные по длине и конфигурации, они теряют первоначальные свойства под термическим воздействием.

Очистка полученных смесей заключается в снижении содержания серы путем гидроочистки, удаления парафиновых углеводородов и гудронов. В настоящее время получил распространение процесс очистки путем гидрокрекинга, это позволило минеральную базу по техническим свойствам приблизить к синтетическим маслам.

В минеральные масла, используемые в качестве основы моторных жидкостей для автомобилей, добавляют порядка 12% стабилизирующих компонентов. Эти вещества позволяют обеспечить продукт антикоррозийными, моющими свойствами и оптимальной износоустойчивостью.

Процесс производства минерального масла

Технология производства заключается в перегонке нефтепродуктов. Углеводороды в составе натуральной нефти нестабильны, они обладают неоднородной структурой строения молекул. Именно это качество делает полученную смесь неустойчивой при разных температурных показателях.

Для получения моторных смесей в качестве присадок используются натуральные компоненты. Но прежде чем автомасло попадет в смазочную систему двигателя, полученный путем перегонки нефтепродукт подвергается нескольким степеням очистки. Для улучшения структуры нестабильных углеводородных соединений проводится несколько процедур:

  • удаление вредных веществ, таких как смолы, кислоты и сернистые соединения;
  • гидрокрекинг. Этот способ позволяет не только произвести эффективную очистку полученного сырья, но и изменить длину углеводородных цепочек. Тем самым достигается стабильность, а произведенные способом гидрокрекинга смазки не уступают по своим эксплуатационным свойствам синтетике.

Базовая основа масел, используемая для производства моторных жидкостей, может иметь различные вязкостные характеристики.

Технические характеристики

Основным показателем моторных масел на базе как минеральной, так и синтетической основы, является вязкость. В минералке данный показатель изменяется под воздействием температур: чем ниже показания термометра, тем выше вязкость.

Индекс вязкости — показатель зависимости вязкостных свойств от температуры, указывает на уровень разжижения. Чем выше этот индекс, тем качественнее масло. Например, у смазочного материала, в состав которого не входят стабилизаторы, показания индекса составляют от 85 до 100, а у смазки со стабилизирующими добавками он достигает 120.

Низкий показатель указывает на сложность холодного запуска в зимний период, и незащищенность от трения при высоких температурах летом. При выборе минерального моторного масла необходимо учитывать, что с повышением температуры вязкость снижается, а при отрицательных показаниях термометра повышается.

Толщина масляной пленки, образуемой смазкой, напрямую зависит от показателя вязкостных свойств. Для стабильности пленочного слоя кроме основных добавок используются противозадирные присадки.

Кроме основных качеств, следует отметить еще несколько, не менее важных:

  • температура вспышки. Этот фактор важен по той причине, что в производстве используются высокомолекулярные углеводы. Быстрый показатель вспышки увеличит расход смазочного материала;
  • температура застывания. Предел минусового значения, при котором происходят загустение, кристаллизация и потеря основных свойств;
  • щелочное число указывает на степень нейтрализации кислот, обеспечение антикоррозийной защиты;
  • кислотное число обозначает наличие продуктов, образующихся в ходе окислительных реакции.

Преимущества и недостатки

По своим техническим характеристикам стандартное минеральное масло проигрывает смазкам на синтетической и полусинтетической основах. Минеральные смазочные материалы способны на некоторое время «вернуть к жизни» изношенные резиновые уплотнители. Особенно актуально это для транспортных средств, пробег которых составляет более 500 тыс. км.

Но главным преимуществом все-таки является невысокая стоимость минералки в сравнении с синтетическими продуктами. Автолюбителям следует учитывать и то, что замену минеральных автомасел приходится проводить чаще.

Если обратиться к положительным сторонам рассматриваемого продукта, то можно выделить следующие:

  • минеральные масла постепенно смывают нагар с деталей, не вызывают засорение системы смазки и каналов мотора;
  • менее агрессивны к резиновым деталям в отличие от синтетики и полусинтетики;
  • оптимальная заполняемость зазоров в ДВС с большой степенью износа, поэтому в автомобилях со значительным пробегом использование минерального масла наиболее оправдано. При постоянном использовании минералки в течение длительного периода переход на другие базовые основы нежелателен, поскольку синтетика не справится с большим количеством нагара.

Традиционное минеральное масло нашло применение как механическая смазка. Альтернативным вариантом выступают гидрокрекинговые масла для двигателя, полученные путем дистилляции и глубокой очистки с изменением структуры углеводородных цепочек. По своим техническим характеристикам он наиболее схож с синтетикой.

Но здесь нужно учитывать такой важный минус: такие смазки быстро стареют, и менять их приходится в 2 раза чаще. Старение смазочного материала объясняется тем, что присадки быстро сгорают.

К недостаткам минералки в первую очередь следует отнести нестабильность. Так при минусовых температурах смазочный материал густеет и кристаллизуется, плохо прокачивается в момент запуска. Стартер с трудом справляется с прокручиванием коленвала, который находится в густой массе. Кроме того, загустевшая смазка не способна в нужном количестве поступать к поверхностям деталей, и обеспечить их защиту от износа.

Какую моторную жидкость использовать в конкретном случае подскажет техническая документация автотранспортного средства. Минеральные масла применяют в силовых агрегатах старого образца с большим пробегом. Использовать их лучше в теплое время года, другими словами, избегать большого перепада температур при эксплуатации.

Минеральные базовые масла

Желательно для каждого конкретного случая применения иметь масло с оптималь­ными эксплуатационными свойствами. Это обуславливает большой ассортимент масел. Производство большого количества разновидностей масел технически и экономически нецелесообразно. Во избежание этого, нефтеперерабатывающая промышленность выпус­кает ограниченное количество базовых масел, которые смешиваются между собой и с при­садками на маслосмесительных заводах для получения товарных масел с необходимыми эксплуатационными свойствами. Производство товарных ма­сел состоит из двух стадий — производства базовых масел и смешения компонентов (компаундирования).

 

Базовые минеральные масла производятся нефтеперерабатывающими заводами, чаще всего принадлежащими крупным нефтекомпаниям, так как для управления произ­водством и его совершенствования требуется крупный финансовый капитал и научный потенциал.

Базовые масла различаются между собой вязкостью, химическим составом и неко­торыми другими свойствами. Базовое масло — это основа товарного масла, готовая к сме­шению, но еще без присадок. Сырьем для смазочных масел могут быть минеральные и синтетические базовые масла. Химический состав минеральных масел зависит от не­фти, из которой произведено масло. Химический состав синтетических масел зависит от исходного сырья (мономеров) и метода синтеза.

Крупные нефтекомпании имеют несколько нефтеперерабатывающих заводов. Для конкретной товарной марки на все маслосмесительные заводы они поставляют базовое масло и присадки строго определенного состава и свойств. Поэтому в документах на про­дукцию обычно не указывается завод-изготовитель, а только название нефтекомпании.

Качество товарного масла зависит от типа исходной нефти, способа получения ба­зового масла, глубины химического превращения и очистки. В описаниях продукта часто указываются особенности его производства и состава что дает потребителю возможность судить о качестве исходного базового масла.

Компаундирование масел является относительно несложным технологическим про­цессом и может быть осуществлено на сравнительно небольших маслосмесительных за­водах. Эту задачу способны выполнить и небольшие самостоятельные фир­мы. Они покупают базовые масла и присадки, смешивают их, расфасовывают и поставляют Масла на рынок под своим фирменным названием.

Крупные нефтекомпании разрабатывают новые технологии и составы и выполняют все процессы по производству масел от переработки нефти и до расфасовки конечного про­дукта. В условиях конкуренции они постоянно совершенствуют технологии и поддержива­ют качество своей продукции на самом высоком уровне. Потребителю полезно быть знако­мым со структурой и возможностями производителей и поставщиков нефтепродуктов.

Присадки и их наборы (пакеты) поставляются на рынок компаниями и заводами химической промышленности в большом ассортименте, часто это пакеты полностью готовые для получения масла определенного класса (уровня качества). Маслосмесительные заводы по компаундированию масел имеют достаточно большой выбор и могут в некото­рой степени конкурировать с крупными нефтекомпаниями быстрым реагированием на из­менения потребностей рынка. Крупные нефтяные и химические компании разрабатывают оригинальные присадки и наборы, при­меняют их для компаундирования своих продуктов и тем самым имеют больше возможно­стей по усовершенствованию качества, чем мелкие фирмы.

Каждая крупная нефтекомпания старается создать процессы производства, очистки и модификации базовых масел и подбор компонентов товарных масел, которые были бы не только оригинальными, но и наиболее эффективными в экономическом плане и обеспе­чивали бы наилучшее качество. Поэтому каждое новшество, которое улучшает качество продукта, обязательно указывается в описании масла, как ценное преимущество данного продукта. Для правильного понимания любых предписаний производителей, нужны опре­деленные знания по технологии производства, модификациям масел и специфической тер­минологии.

 

Общая схема производства базовых минеральных масел: 

  • атмосферная перегонка, при которой отделяются легкокипящие фракции (светлые продукты) и атмосферный остаток или мазут, который слу­жит сырьем для вакуумной перегонки при производстве масел;
  • вакуумная перегонка атмосферного остатка (мазута) осуществляется при более низкой температуре в вакууме, что позволяет перегонять вязкие продукты; получа­емые фракции масел — вакуумные дистилляты с разной вязко­стью и вакуумный, из которых получают высоковязкие базовые масла;
  • очистка фракций вакуумной перегонки методом экстракции, при помощи которой растворителями отделяются нежелательные соединения;
  • депарафинизация фракций, при которой отделяются парафины;
  • другие технологические процессы улучшения качества базовых масел: гидрирова­ние, каталитический гидрокрекинг, очистка отбеливающей глиной или кристалли­ческим алюмосиликатом (например, цеолитом) и др.

Основные фракции вакуумной перегонки атмосферного остатка (мазута):

  • легкое вакуумное масло (температура кипения 300 — 400°С),
  • тяжелое вакуумное масло (температура кипения 350-420°С)
  • остаточное масло (температура кипения 420 — 490 °С).

Остаток после отделения дистиллятов называют гудроном или вакуумным остат­ком (температура кипения >500°С). Он составляет около 20 — 30% от исходного сырья. Иногда остаточное масло не выделяется в отдельную фракцию, а производится из вакуум­ного остатка. Такое масло после процесса очистки называется осветленным остаточ­ным маслом.

По фракционному составу базовые масла делятся на дистиллятные, компаундиро­ванные и остаточные. Дистиллятными маслами являются отдельные фракции или их сме­си. Компаундированные масла получаются смешением дистиллятов и остаточных масел.

Остаточные масла обладают хорошими эксплуатационными смазывающими свойствами. Их липкость, стойкость к окислению лучше, чем у дистиллятных масел. Из легких дистиллятов получают легкие индустриальные и трансформаторные масла, из средних и тяжёлых дистиллятов — индустриальные и моторные, из компаундированных и остаточных — трансмиссионные, тяжёлые индустриальные, цилиндровые и др. масла.

Состав нефти и базового масла. Химический состав базового масла зависит в химического состава нефти. Существующие разновидности нефтей:

  • парафиновые (содержание парафинов >75%),

  • нафтеновые (содержание нафтеновых соединений >75%),

  • ароматические (содержание ароматических соединений >50%),

  • смешанные — если нет доминирующих соединений.

Для производства смазочных масел наибольшее значение имеют парафиновые нефти, которые отличаются хорошими вязкостно-температурными свойствами (высоким индексом вязкости). После традиционных процессов очистки парафиновое минеральное масло обладает хорошими эксплуатационными свойствами.

Некоторые компоненты нефти, которые обычно считаются вредными, в некоторых областях назначения могут быть весьма ценными. Например, смолы, жирные и нафтеновые кислоты повышают липкость и стойкость адсорбционной пленки масла и тем самым улучшают смазывающую способность масла. Некоторые соединения серы и азота облада­ют антиокислительными свойствами. Таким образом, при глубокой очистке масла, некото­рые его смазывающие, антиокислительные и антикоррозионные свойства могут ухудшиться,

Совершенствование базовых масел проводится по двум основным направлениям. При первом, масло очищается только до такой степени, чтобы в нем осталось оптимальное содержание смол, кислот, соединений серы, азота и, дополнительно, вводятся присадки для улучшения некоторых функциональных свойств. Такой метод не позволяет получать масла достаточно высокого уровня качества, требуемого для современных двигателей. При втором, базовое масло полностью очищается от всех примесей и проводится молекуляр­ная модификация методом гидрообработки (гидрокрекинга, гидроочистки и др.). В резуль­тате получается масло, обладающее ценными свойствами для тяжелых режимов работы (высокая стойкость к деформациям сдвига при высоких скоростях, нагрузках и темпера­турах, с высоким индексом вязкости и стабильностью физико-химических параметров). При очистке масел удаляются следующие основные примеси:

  • соединения серы и органические кислоты, вызывающие коррозию металлов;

  • непредельные углеводороды, понижающие антиокис­лительную стойкость масла;

  • смолистые и асфальтеновые соединения, которые образуют лаковые отложения и нагар на горячих поверхностях деталей, ухудшают низкотем­пературные свойства, подавляют эффективность антиокислительных и антикорро­зионных присадок;

  • растворенные в масле твердые углеводороды {воскообразные вещества, парафи­ны) (мах), которые повышают температуру застывания масла и ухудшают его низ­котемпературную фильтруемость и прокачиваемость;

  • полициклические соединения, ухудшающие низкотем­пературные свойства масла и способствующие образованию лаковых отложений и нагара.

Методы очистки:

  • селективная очистка или экстракция растворителями— метод удаления нежелательных соединений, основанный на образова­нии двухфазной системы, в которой примеси с растворителем и чистое масло разде­ляются на два слоя. После отделения слоя экстракта получается чистое масло. Та­ким образом, из масла удаляются асфальтеновые (битумные) вещества, смолы и ароматические соединения с короткими цепями в молекулах, твердые углеводороды и полициклические ароматические соединения, которые усиливают коксование и за­висимость вязкости от температуры. Экстракция растворителями обычно прово­дится сразу после вакуумной дистилляции. Дистилляты после экстракции имеют более высокий индекс вязкости и лучшую стойкость к окислению. В настоящее время для экстракции в основном применяются фурфурол или н-метилпирролидин, реже фенол. В ходе экстракции основной химический состав дистиллятов меняется не­значительно, поэтому еще сохраняется влияние химического состава сырой нефти.

  • депарафинизация растворителем (solventdewaxing)— метод удаления парафи­нов, которые повышают температуру застывания масел. Масло смешивается со сме­сью двух растворителей, например — метилэтилкетона и толуола. Полученный ра­створ масла охлаждается до — 6… — 12°С. При такой температуре кристаллы пара­фина выпадают в осадок и отделяются фильтрованием, а растворитель отгоняетсяот масла. В результате получаетсядепарафинизированное масло (dewaxedoil) с улучшенными свойствами: с более низкой температурой застывания и повышен­ным индексом вязкости (за счет уменьшения низкотемпературной вязкости). По­бочный продукт, парафиновый шлам (slackwax), служит сырьем для каталити­ческого гидрокрекинга, при котором могут быть получены высококачественные ба­зовые масла.

  • очистка адсорбентами. В качестве адсорбентов применяются отбеливающая гли­на или кристаллические алюмосиликаты — цеолиты, имеющие однородную порис­тость. Подбором цеолитов с порами определенного размера, можно проводить се­лективную адсорбцию некоторых соединений: смолистых и асфальтовых веществ, алкенов, полициклических аренов. От такой очистки масло становится светлее, поэтому этот процесс иногда называют осветлением масла. В основном очистка адсорбентами проводится после других процессов химической очистки и экстрак­ции растворителями.

Базовые масла минеральные — Справочник химика 21

    Базовые масла различаются между собой вязкостью, химическим составом и некоторыми другими свойствами. Базовое масло — это основа товарного масла, готовая к смещению, но еще без присадок. Сырьем для смазочных масел могут быть минеральные и синтетические базовые масла. Химический состав минеральных масел зависит от нефти, из которой произведено масло. Химический состав синтетических масел зависит от исходного сырья (мономеров) и метода синтеза. [c.10]
    Базовые масла минеральные [c.10]

    Маспо для автоматической коробки передач представляет собой базовое масло (минеральное, частично или полностью синтетическое) с хорошими низкотемпературными характеристиками, содержащее ряд функциональных присадок загущающую, противоизносную, анти-окислительную, антикоррозионную, антипенную, моющую, модификатор трения и дР- [c.378]

    В качестве углеводородного растворителя были использованы минеральные масла с кинематической вязкостью 5,86 мм /с (при 100°С), полученные смешением индустриальных масел марки И-40А и И-20А в соотношении 1 2. Масла марки И-20А и И-40А представляют собой нефтяные дистилляты с кинематической вязкостью (при ЮО°С) 5,36 и 7,46 мм /с, соответственно. Смесь таких индустриальных масел обычно используют в качестве базового масла (Ш) при производстве основных видов моторных масел. [c.92]

    Полусинтетические масла представляют собой смесь минерального базового масла с синтетическими продуктами. [c.36]

    Типы жидкостей для гидравлических систем. Классическая жидкость для гидравлических систем на основе минерального масла [140] (удовлетворяющая требованиям спецификации военного ведомства М1Ь-0-5606) обычно содержит полимерный сложный эфир и трикрезилфосфат. Как правило, свойства жидкости и ее компонентов при облучении изменяются совершенно аналогично свойствам продуктов, рассмотренных в предыдущих разделах. Происходящее еще в начальный период испытания расщепление полимерного сложного эфира снижает вязкость почти до уровня базового масла. Продукты радиолиза арилфосфата обладают кислотным характером и тем самым способствуют дальнейшему ухудшению свойств жидкости. Изменения свойств становятся заметными после облучения дозой около 5-10 рад, а при увеличении дозы примерно в 10 раз резко возрастают. При дозе около 10 рад наблюдается обильное выделение газа и инициируемая излучением полимеризация. [c.88]

    Для производства смазочных материалов используются, как правило, минеральные (нефтяные) или синтетические базовые продукты для специальных областей применения используют также растительные масла. Синтетические базовые масла для специальных областей применения могут производиться из нефтяных или растительных продуктов. [c.29]


    Состав. Масла вырабатьшаются из базового масла, пакета присадок (4,7 — 5,2%) и других компонентов. Базовые масла могут быть минеральными, полусинтетическими или синтетическими, чаще всего, это смесь нескольких видов базового масла. Синтетические масла для двухтактных двигателей отличаются от масел, применяемых для автомобильных двигателей ввиду особых смазьшающих и экологических требований. Основное применение находят масла на основе полиизобутена или синтетических сложных эфиров. Добавление до 30 — 50% полиизобутена в базовое масло, уменьшает его дымообразование, коксуемость и засорение выхлопной системы примерно в два раза и улучшает моющие свойства. Синтетические сложные эфиры также уменьшают дымообразование (примерно в три раза по сравнению с минеральным маслом), улучшают смазывающие свойства и позволяют уменьшить вязкость масла. Сложные эфиры применяются для масел быстроходных двигателей гоночных машин. [c.116]

    Минеральные базовые масла получают путем переработки сырой нефти с применением различных процессов разделения. Поэтому выбор сырья для производства масел имеет большое значение. Наиболее предпочтительны парафинистые виды сырья, которые дают большой выход продуктов с высоким индексом вязкости, хотя в то же время они содержат много парафинов. Для некоторых областей применения предпочтительны масла нафтенового основания, поскольку они дают большой выход продуктов со средним или низким индексом вязкости, очень малым содержанием парафинов и с низкой температурой застывания, которая обеспечена самой их природой. [c.29]

    За исключением полигликолевых жидкостей, все синтетические базовые масла имеют вязкость в пределах, характерных для наиболее легких высокоиндексных дистиллятных минеральных масел. Их индекс вязкости и температура вспышки, однако, выше, а температура застывания значительно ниже. Это делает их ценным компонентом при компаундировании масел для экстремальных условий работы как при высокой, так и при низкой температуре. [c.31]

    Важнейшим фактором, определяющим радиационную стойкость, является структура органических базовых жидкостей по стойкости к радиолизу базовые масла- могут различаться на три порядка. Стабильность органических соединений снижается приблизительно в последовательности полифенилы > полифениловые простые эфиры > алкилароматические углеводороды > алифатические простые эфиры > минеральные масла > ароматические сложные эфиры > алифатические сложные эфиры > полисилоксаны и ароматические фосфаты. [c.98]

    Минеральное масло Изготовлено на основе высококачественного минерального базового масла и специально подобранного пакета присадок Имеет очень низкую температуру застывания Обладает хорошими смазывающими свойствами Не вызывает коррозию и значительно продлевает срок службы гидравлических систем Совместимо со всеми деталями из резины и предохраняет их от повреждений Смешивается в любой пропорции только с аналогичной жидкостью ЬНМ. [c.23]

    Минеральное масло Передовые технологии производства присадок и высококачественные базовые масла, используемые при производстве продукта, обеспечивают максимальную эффективность работы двигателя ф Гарантирует исключительную чистоту двигателя обладает особой стойкостью к окислению и образованию отложений обеспечивает надежную защиту двигателя от коррозии во время длительного сезонного хранения техники. [c.62]

    Минеральное трансмиссионное масло ф Специально подобранные базовые масла и пакет присадок обеспечивают защиту узлов даже в случае проникновения воды Обладает исключительными смазочными и противоизносными свойствами Совместимо с материалами уплотнений Надежно защищает узлы от коррозии во время хранения. [c.66]

    Высококачественное всесезонное масла на основе высокоочищенного минерального базового масла с использованием дополнительного загущающего

Состав моторного масла

Для человека, озаботившегося тем, что же он заливает в двигатель своей машины весьма полезной будет информация о составе моторного масла. Эти знания дадут ключ к пониманию того, из чего сделаны масла, стоящие на полках магазинов, и почему одно стоит в полтора раза дешевле другого, хотя на обоих написано «синтетическое масло». Ранее мы уже слегка касались этой темы, теперь настало время поговорить об этой теме более подробно.
Как я уже упоминал в статье о типах моторных масел, в первом приближении масло состоит из базовой основы (базового масла), модификатора вязкости, ответственного за сохранение вязкости в заданных пределах и присадок, обуславливающих наличие у масел различных полезных свойств. Кстати, этот модификатор вязкости порой немало пугает автолюбителей, в случае, когда они пытаются залить в машину масло, хранившееся на морозе.

Базовое масло.

Базовое масло – это основа, определяющая, сколько проработает продукт в двигателе и отвечающая за его смазывающие свойства. Плюс к этому оно служит средой-носителем для присадок. Существует пять основных типов базовых масел:минеральные и синтетические базовые масла

  • минеральное
  • минеральное селективной очистки
  • гидрокрекинговое (HC)
  • полиальфаолефиновое (PAO)
  • эфирное (эстеры)

Минеральные базы получают путём отбора соответствующих нефтяных фракций при перегонке нефти. Масла селективной очистки дополнительно очищают с помощью растворителей избирательного действия (отсюда название), которые вымывают из базы наиболее неподходящие молекулы, улучшая состав моторного масла, делая его более однородным.

Гидрокрекинговая база получается также из минерального сырья, но при этом используются процессы синтеза, то есть преобразования в углеводороды необходимой структуры. Поэтому эта основа считается синтетической. К синтетике её, кстати, отнесли не так уж и давно, ещё лет десять-пятнадцать назад у всех ведущих масляных брэндов в линейке продуктов были две полусинтетики, с вязкостью 10w-40 и 5w-40, выше которых шли уже премиум-масла на ПАО-основе. Примерно пять лет назад между ними появилась прослойка масел, заявленных как синтетические, но более дешёвых и не наследующих форму названия премиум-продуктов (например, цифра 1 в названии Mobil, или слово Ultra у Shell, Edge у Castrol и т.д.). Это и был тот момент, когда гидрокрекинг стали считать синтетикой. С точки зрения маркетинга хороший ход: потребители думают, что для них сделали синтетику более дешёвой, а по факту просто стали продавать дороже то, что раньше называлось полусинтетикой. Как говорится, и волки сыты, и овцы целы.

Полиальфаолефины, или, сокращённо, ПАО – дорогая и самая распространённая и синтетическая основа для производства технических масел. Производят её из этилена, синтезируя молекулы заданной формы и свойств. Это даёт ряд преимуществ:

  • молекулы одного размера создают меньше сопротивления для трущихся деталей, а значит, увеличивают КПД двигателя. Как следствие, имеем энергосбережение и уменьшенный расход топлива (ненамного).
  • отсутствие молекул малого размера даёт практически нулевую испаряемость, значит нет расхода масла на испарение (не путать с угаром, это отдельный момент, рассмотрим в статье про вязкость).
  • масло такой структуры обладает отличными низкотемпературными свойствами. Температура застывания гораздо ниже, как следствие, при холодном запуске такое масло будет более жидким и быстрее доберётся до трущихся поверхностей в двигателе. И это без всяких депрессорных присадок, о которых мы поговорим чуть ниже.
  • термическая и химическая стабильность позволяют молекулам работать при более высоких температурах и в агрессивной среде не распадаясь. Именно это и является самым важным преимуществом синтетики и обуславливает её больший ресурс относительно минералки, причём с показателями практически как у свежезалитого масла. preumushestva_sinteticheskih_masel

    Уменьшение потерь энергии в зависимости от разницы в размерах молекул

На последнем аспекте остановлюсь подробнее. Молекулы масла (любого) при работе в двигателе испытывают большие нагрузки, в результате которых они разрушаются, превращаясь в мусор, загрязняющий масло. Поскольку минеральная основа состоит из разнородных молекул (грубо говоря, мешанина нефтяных фракций в диапазоне температуры перегонки 300-600 градусов, естественно, имеющих различные свойства), то и распадаться они будут по-разному: одни раньше, другие позже. При этом после распада менее устойчивых молекул физические свойства масла в целом меняются в худшую сторону: ведь состав-то масла изменился, плюс добавилось мусора из остатков распавшихся молекул. И этот процесс происходит постоянно с момента заливки нового масла, так что по мере работы уровень эксплуатационных свойств плавно ползёт вниз.

Синтетические молекулы за счёт своей одинаковости и стабильности выдерживают все нагрузки двигателя (если они не превышают расчётных), поэтому и не распадаются, соответственно, основа в масле почти весь положенный пробег имеет состояние, как у свежезалитого масла (подчеркну, что речь идёт именно о базе, визуально это никак не проявится, ну или почти никак. Масло всё равно потемнеет из-за работы моющих присадок). Однако ПАО тоже не вечно и изнашивается, поэтому в один прекрасный момент молекулы всё же начнут распадаться. Причём практически одновременно, они же одинаковые, и износостойкость у них тоже одинаковая. Так что очень важно заменить масло до этого момента, поскольку начиная с него ваш двигатель будет работать на отработке, что пагубно отразится на его ресурсе вплоть до выхода из строя.

Эфирная, или эстеровая база делается также путём синтеза, причём более сложного и дорогого, нежели ПАО, поэтому масла на ней не очень распространены. Из компаний, декларирующих производство масел на эфирной основе, на ум приходит только Motul. Конечно, есть ещё куча масел с эфирами, но обычно по одной-двум позициям, да далеко не в каждом брэнде. От ПАО эфиры отличаются наличием отличных смазывающих свойств, но плохой стойкостью к воде. И вот тут нас ждёт откровение: оказывается, идеальной основы для моторного масла не существует, у всех есть свои недостатки (смотрим табличку).сравнение базовых масел

Как видно из таблицы, любой тип базовых масел имеет «двойки» или «тройки». Выход производители видят в смешивании основ для взаимной нейтрализации негативных показателей. Наиболее технически хорош вариант со смесью ПАО и эфиров, но цена в данном случае становится не то что «двойкой» — «единицей». Хотя для многих автолюбителей это не повод лить в любимую машину что-то хуже самого совершенного масла:). Поскольку таких людей немного, для остальных делают всевозможные смеси ПАО, минералки и гидрокрекинга. Основной вывод отсюда таков: даже если на масле написано fully synthetic (что означает «полностью синтетический»), на самом деле оно, скорее всего, синтетическое процентов на пятьдесят +/-. Как я уже упоминал в другой статье, на техническом семинаре представитель одного из мажорных (в смысле, основных) брэндов сказал, что масло у них считается синтетическим, если доля синтетики в нём больше 35%. Так что из соображений альтруизма «лишнего ПАО» нам никто не льёт, будьте уверены.

Присадки в масло.

С базой разобрались, переходим к присадкам, входящим в состав моторного масла. Все присадки делятся на 3 группы:

  • модификаторы вязкости
  • присадки для защиты масла
  • присадки для защиты поверхности двигателя

Модификаторы вязкости.

В эту группу входит собственно модификатор вязкости, отвечающий за сохранение расчётной вязкости при повышении температуры и депрессорная присадка, сохраняющая вязкость в заданных пределах при низкой температуре. Подробнее об этом написано в статье о вязкости моторного масла. Здесь же упомянем, что модификатор вязкости примечателен тем, что его в масле должно быть гораздо больше остальных присадок, как правило, около 10% от общего объёма масла, тогда как все остальные присадки, вместе взятые составляют ещё 10%.

Присадки для защиты масла.

Помимо физического и термического распада с маслом в моторе может случиться две неприятности, которые будут мешать его качественной работе. Это вспенивание и окисление (или химическое разрушение). Поэтому в масло добавляют антипенную и антиокислительную присадку (антиоксидант). Антипенная присадка уменьшает коэффициент поверхностного натяжения масла, поэтому пузырьки, образующиеся при вспенивании тут же лопаются.

С окислением ситуация такая: из школьного курса химии известно, что кислоты нейтрализуются щелочами. Так что для борьбы с окислением (то есть воздействием на масло кислот) в масло добавляют присадки, имеющие щелочную среду и нейтрализующие кислоты. Основным показателем нейтрализующих свойств масла является щелочное число. Обозначается оно аббревиатурой TBN – «total base number», где total – в данном случае означает общее, base – щелочное, так как щёлочи в химии также называют основаниями, кто не помнит:), ну а number – это число. Значение TBN представляет собой количество гидроксида калия (KOH) в миллиграммах, эквивалентного по нейтрализующему действию присадкам, содержащимся в одном грамме масла. Такая вот загогулина, как говорится:). Есть, кстати, очень взаимосвязанная характеристика масла – кислотное число. Выражается в тех же миллиграммах KOH, но уже немножко по-другому. Это количество гидроксида калия, нужное для нейтрализации всех кислот, содержащихся в 1 грамме масла. Чтобы усвоить эти мудрёные сентенции, попробую объяснить «на пальцах». Допустим, у масла в начале использования щелочное число равно 7, а кислотное = 1.5. Это значит, что кислоты полностью нейтрализуются и ещё остаётся большой запас прочности. По мере выработки антиоксидантов щелочное число будет уменьшаться, а кислотное – увеличиваться. Когда они сравняются, у масла не останется запаса прочности и в дальнейшем оно не сможет бороться с процессами окисления, а значит, начнёт активно превращаться в негодную к использованию отработку. Такое масло нужно срочно менять.

Присадки для защиты поверхностей двигателя.

Теперь посмотрим, чем масло защищает наш движок. На страже мотора стоят:

  • противоизносные присадки
  • модификаторы трения (антифрикционные присадки)
  • противозадирные присадки
  • детергенты (моющие присадки)
  • диспергирующие присадки
  • антикоррозионные присадки

Пробежимся по функциям и принципу действия. В качестве противоизносной присадки часто используют соединения серы, которые при больших нагрузках и температурах образуют на поверхности детали плёнку сульфида железа, очень стойкого к износу соединения. Так что сера, от которой пытается избавить автомобильные масла европейская организация с названием ACEA (Association des Constracteurs Europeens des Automobiles – Ассоциация Европейских Производителей Автомобилей) во имя экологии, очень даже нужна в двигателе в разумных количествах, поскольку обеспечивает его защиту от износа. Оговорка про количества есть, поскольку кроме защиты двигателя, она же является компонентом образования серной кислоты, с которой уже приходится бороться антиокислительной присадке. Такая вот взаимосвязь.

Антифрикционные присадки (модификаторы трения) нужны для снижения трения (надо же:)) в двигателе. Широко используется в этом качестве дисульфид молибдена (есть даже масла, которые козыряют этим на этикетке, у Mannol, например, у LiquiMoly…). В масле этот материал оседает на поверхности деталей и при соприкосновении их друг с другом расслаивается подобно графиту (в силу особенностей своего молекулярного строения) при небольших нагрузках, уменьшая, таким образом потери на трение.

Противозадирные присадки работают там, где износ происходит в результате циклического повторения ударных нагрузок (например, пара кулачок-толкатель в ГРМ). Усилие кулачка таково, что верхний слой толкателя разрушается при соприкосновении. Чтобы этого не происходило, на толкателе образуется защитная плёнка из присадки, которая разрушается вместо металла при ударе кулачка, но тут же образуется снова. Применение одновременно противоизносных и противозадирных присадок обусловлено тем, что каждая из них наиболее работоспособна в разных условиях. Одни лучше справляются с высокими напряжениями, другие выдерживают высокие температуры и т. д. ….

Детергенты – это присадки, отмывающие двигатель от отложений на его поверхности и предотвращающие повторное загрязнение. Их молекулы прикрепляются к частицам отложений и образуют электрически заряженную оболочку, которая выталкивает грязь в объём масла. Также они способны прикрепляться к поверхности металлов и отталкивать частички грязи не давая им повторно оседать на двигателе.

Диспергирующие присадки занимаются тем, что вылавливают нерастворимые частицы в масле и обволакивая их, держат во взвешенном состоянии, не позволяя осесть где-нибудь в укромном уголке и образовать слой грязи в моторе. Не буду утомлять перечислением названий этих присадок, лично я с трудом воспринимаю всю эту алкилфенольную и сукцинимидную терминологию, да и ни к чему это нам здесь.

Антикоррозионные присадки предотвращают коррозию цветных металлов в двигателе, образуя на их поверхности плёнку, не разрушаемую при трении, под воздействием детергентных присадок и слабых кислот, образующихся при работе двигателя. Дабы не путать антиокислительное и антикоррозионное действие, достаточно вспомнить, что антиоксиданты защищают масло, а антикоррозионные присадки – детали двигателя. При этом многие присадки совмещают в себе эти два эффекта.

Вот схемка состава пакета присадок.состав пакета присадок в масло

Многофункциональность и синергия.

Вообще, нужно учитывать, что очень часто присадки обладают комплексным действием, сочетая в себе две и более функций из вышеперечисленных. Например, дитиофосфаты цинка отметились практически во всех описанных свойствах (за исключением вязкостных). Другое дело, что у каждой присадки есть основное действие и второстепенное. В то же время для обеспечения одной и той же функции в разных узлах двигателя может применяться несколько разных присадок. Также нужно учитывать такое явление как синергия и обратную ему антагонистичность. Несколько присадок могут применяясь вместе могут давать дополнительный эффект, превышающий простую сумму отдельных эффектов, это и есть синергетический эффект. Однако может быть и наоборот, две присадки взаимно нейтрализуют действия друг друга. К тому же многие присадки, имея основной положительный эффект, дают проседание по другим параметрам, и для его нейтрализации приходится добавлять ещё что-то. Производители масел тратят много сил и времени на то, чтобы подобрать композицию присадок с оптимальным синергетическим эффектом при умеренной стоимости. Выглядит это как множество экспериментальных замесов с последующим их тестированием и анализом результатов. Именно поэтому никто из производителей категорически не рекомендует добавлять в их масла посторонние присадки/добавки. Неизвестно, какой суммарный эффект будет у этой новой смеси, может оказаться, что вся эта кропотливая работа пошла насмарку. Так что в данном случае имеет смысл послушать их и не искушать судьбу. Хотя, конечно, если есть достаточный багаж знаний, чёткое представление того, что и зачем заливаешь, и понимание возможных негативных последствий, то почему бы и нет. В конце концов дозировка присадок рассчитана с некоторым резервом, который, например, тратится на нейтрализацию несливаемого остатка масла после замены, и в случае чего, может смягчить последствия подобных экспериментов.

Что из себя представляют базовые масла?

Luckyres » Статьи » Что из себя представляют базовые масла?

Вернуться в раздел

Всем известно, что моторное масло состоит из базового масла и присадок. Свойства масла определяются прежде всего химическим составом основы, присадки же предназначены для корректировки и улучшения этих характеристик. С помощью присадок можно значительно повысить эксплуатационные свойства моторных масел, даже изготовленных из не самых лучших базовых масел. Но при длительной эксплуатации и особенно при высоких нагрузках присадки разрушаются, и конечное качество моторного масла, проработавшего в двигателе более половины положенного срока, определяется качеством базового масла.


Базовые масла бывают синтетические, полусинтетические и минеральные. Синтетические получают путём каталитического синтеза из газов. Полусинтетические — комбинация минеральных и синтетических основ, при условии не менее 25 % синтетического базового масла. Минеральные получают путём очистки соответствующей фракции нефти.


Условные эксплуатационные характеристики по убыванию качества, в %:

Синтетическое, эстеровое- 500 %
Синтетическое, полиальфаолефиновое- 300 %
Гидрокрекинговое, улучшенное минеральное- 200 %
Минеральное, обычного качества- 100 %

Синтетические масла обладают исключительными вязкостно-температурными характеристиками. Они имеют более высокую вязкость при рабочих температурах свыше 100°C — благодаря этому масляная пленка, разделяющая поверхности трения, не разрушается в экстремальных тепловых режимах. Синтетические масла обладают гораздо более низкой, чем у минеральных, температурой застывания (-50°С, -60°C) и очень высоким индексом вязкости, что существенно облегчает запуск двигателя в морозную погоду. Немаловажно и то, что синтетика требует введения минимального количества загущающих присадок, а особо высококлассные ее сорта не требуют таких присадок вообще, следовательно, эти масла очень стойкие, поскольку разрушаются в первую очередь именно присадки. Кроме того, их ресурс превышает ресурс минеральных в 5 и более раз. К прочим достоинствам синтетических масел можно отнести повышенную стойкость к деформациям сдвига (благодаря однородности структруры), высокую термоокислительную стабильность, то есть малую склонность к образованию нагаров и продуктов окисления, а также небольшие по сравнению с минеральными маслами испаряемость и расход на угар. Все эти свойства синтетических масел способствуют снижению общих механических потерь в двигателе и уменьшению износа деталей. Основным фактором, ограничивающим применение синтетических масел, является их высокая стоимость. Они в несколько раз дороже минеральных.

В роли синтетической базы, как правило, выступают полиальфаолефины (ПАО) или эстеры, либо их смесь.

ПАО — это углеводороды с длиной цепочки порядка 10…12 атомов. Получают ее путем полимеризации (соединения) коротких углеводородных цепочек – мономеров из 3…5 атомов. Сырьем для этого обычно служат нефтяные газы – бутилен и этилен.
Эстеры — сложные эфиры, т.е. продукты нейтрализации карбоновых кислот спиртами. Они обладают рядом преимуществ перед всеми другими известными основами. Во-первых, молекулы эстеров полярны, то есть электрический заряд распределен в них так, что молекула сама «прилипает» к металлу. Во вторых, вязкость эстеров можно задавать еще на этапе производства основы: чем более тяжелые спирты используются, тем большей получается вязкость. Сырье для производства представляет собой растительные масла, например рапсовое, или, даже, кокосовое. Современная технология позволяет создавать полностью биологически разлагаемые масла на основе эстеров, т. к. эстеры являются экологически чистыми продуктами и легко утилизируются. Однако все эти плюсы могут показаться слишком дорогим удовольствием. Эстеровая база стоит в 5…10 раз дороже минеральной! Поэтому их содержание в моторных маслах обычно ограничено 3-5%, и применяются они лишь в самых совершенных продуктах, обычно составляющих вершину товарного ряда лидирующих компаний.


Полусинтетика – это смесь минеральных и синтетических базовых масел, и может содержать в своем составе 20-40% «синтетики». Специальных требований к производителям полусинтетических смазочных материалов в отношении того, какое количество синтетического базового масла должно быть в готовом моторном масле — нет. Кроме того, нет никаких предписаний, какой синтетический компонент использовать при изготовлении полусинтетического смазочного материала. По своим характеристикам эти масла занимают промежуточное положение между минеральными и синтетическими маслами, т.е. их свойства лучше обычных минеральных масел, но хуже синтетических. По цене же эти масла значительно дешевле синтетических.


Химический состав минеральных базовых масел зависит от качества нефти, пределов выкипания отбираемых масляных фракций, а также методов и степени их очистки. Минеральная основа – самая дешевая. Это продукт прямой перегонки нефти, состоящий из молекул разной длины и разного строения. Из-за этой неоднородности – нестабильность вязкостно – температурных свойств, высокая испаряемость, низкая стойкость к окислению. Минеральная основа – самая распространенная в мире моторных масел.


Совершенствование минеральных базовых масел проводится по двум основным направлениям. Первое, при котором масло очищается только до такой степени, чтобы в нем осталось оптимальное содержание смол, кислот, соединений серы, азота и, дополнительно, вводятся присадки для улучшения некоторых функциональных свойств. Такой метод не позволяет получить масла достаточно высокого уровня качества. Второе направление, при котором базовое масло полностью очищается от всех примесей и проводится молекулярная модификация методом гидрокрекинга. В результате чего получается масло, обладающее ценными свойствами для тяжелых режимов работы (высокая стойкость к деформациям сдвига при высоких скоростях, нагрузках и температурах, высокий индекс вязкости и стабильность параметров).

К какому классу относить такие масла? По цене «гидрокрекинг» ближе к «минералке», а по качеству, как уверяет продавец, ничуть не хуже «синтетики». Если бы дело обстояло именно так, такое дорогое удовольствие, как синтетическое масло, вымерло бы как класс. Гидрокрекинговое масло ближе к минеральному не только по цене, но и по способу получения, потому что оно тоже производится из нефти. Оно проходит более глубокую обработку при помощи гидрокрекинга. А на первых этапах его производство ничем не отличается от производства минерального масла. Из обычного минерального масла разнообразными физико-химическими методами удаляются нежелательные примеси, вроде соединений серы или азота, асфальтеновые (битумные) вещества и ароматические полициклические соединения, которые усиливают коксование и зависимость вязкости от температуры. гидрокрекинговые масла — это продукты перегонки и глубокой очистки нефти.

Гидрокрекинговое масло получается близким по качеству к «синтетике», но быстрее стареет, теряет свои свойства. Зато они обладают высоким индексом вязкости, противоокислительной стойкостью и стойкостью к деформациям сдвига, а от износа могут защищать даже лучше, чем синтетические. С другой стороны, «синтетика» более однородна в смысле линейности углеводородных цепей, что дает преимущества, например, в температуре замерзания. Гидрокрекинг — процесс каталитический, как, впрочем, и синтез. Но если первый идет, например, на никеле, то второй — на углероде. Понятно, что углерод в этом смысле лучше, так масло будет избавлено от нежелательных примесей соединений катализаторов. Депарафинизацией удаляются парафины, повышающие температуру застывания масел. Однако понятно, что удалить все ненужные примеси таким методом невозможно — грубо говоря, это и служит причиной худших свойств «минералки». Обработка масла может продолжиться и дальше. Ведь остались еще ненасыщенные углеводороды, которые ускоряют старение масла из-за окисления, да и примеси тоже остались.

Гидроочистка (воздействие водородом при высокой температуре и давлении) превращает непредельные и ароматические углеводороды в предельные, что увеличивает стойкость масла к окислению. Таким образом, масло, прошедшее гидроочистку, обладает дополнительным преимуществом. Это еще более глубокий вид обработки, чем гидрокрекинг, когда одновременно протекает сразу несколько реакций, где удаляются все те же ненавистные серные и азотистые соединения. Длинные цепочки разрываются (крекинг) на более короткие с однородной структурой, места разрывов в новых укороченных молекулах насыщаются водородом (гидрирование). Отсюда и название – «гидрокрекинг». Таким образом, при гидрокрекинге налицо все признаки синтеза – создания из исходного сырья нового соединения, с новой структурой и свойствами. Поэтому гидрокрекинг часто называют НС- синтезом. Но не все так просто. Некоторые компоненты нефти, которые обычно считаются вредными, местами могут быть весьма ценными. Например, смолы, жирные и нафтеновые кислоты улучшают липкость и стойкость адсорбционной пленки масла и тем самым улучшают смазывающую способность масла. Некоторые соединения серы и азота обладают антиокислительными свойствами. Таким образом, при глубокой очистке масла некоторые его смазывающие, антиокислительные и антикоррозионные свойства могут ухудшиться. Эта неприятность исправляется специальными присадками, которые добавляют уже на маслосмесительных заводах.


Подавляющее большинство моторных масел, которые позиционируют как полусинтетические, и даже полностью синтетические, являются ни чем иным, как гидрокрекинговыми маслами. Это общая тенденция крупнейших производителей масел. Программа BP (кроме Visco 7000), Shell (кроме 0W-40), частично Mobil, Esso, Castrol, Chevron построена на гидрокрекинге. Все масла южно-корейской фирмы ZIC — это только гидрокрекинг.

Компрессорное масло: характеристики, виды, марки

Компрессорное масло представляет собой особую разновидность горюче-смазочных материалов, специально разработанную для использования в подвижных узлах и агрегатах компрессорного оборудования. Имеется несколько разновидностей компрессорных масел, имеющих свою область применения и различающиеся эксплуатационно-техническими характеристиками.

масла компрессорные

Описание и особенности 

По области своего использования и техническим характеристикам компрессорные масла относятся к моторным. Эксплуатация их ведётся в похожих условиях — испытывают на себе воздействие повышенных температур, резкие изменения эксплуатационных режимов.

Подобно остальным маслам, используемых для смазки двигателей внутреннего сгорания, компрессорные смазочные материалы создаются на минеральной, синтетической или полусинтетической основе.

От этого зависит стоимость ГСМ — синтетика, более долговечная и обладающая лучшими эксплуатационными свойствами, соответственно, обойдётся покупателю дороже.

Другой важный технический показатель — степень вязкости, определяющая текучесть масла. Чем выше данный показатель, тем с большей лёгкостью смазка проникает в мельчайшие зазоры подвижных деталей внутри механизма. Низкий коэффициент вязкости масла облегчает работу компрессорной установки, снижая показатель трения и предотвращая образования в зазорах вредных отложений — нагара, коррозии и окислов.

Особенность использования смазки для компрессоров состоит в их техническом устройстве.

Компрессор работает подобно обычному двигателю внутреннего сгорания, но в обратном режиме. Если в ДВС крутящий момент от поршневой группы посредством шатунного вала передаётся на коленвал, то в компрессорах наоборот — от коленчатого вала крутящее усилие идёт на поршневую группу, закачивающую воздух в ресивер или подающую его напрямую к потребителю. В случае с мотором автомобиля масло, попавшее в поршневую камеру, попросту сгорит вместе с топливом.

В компрессоре же смазка, попадающая в поршневую группу, неизбежно в дальнейшем окажется в камере ресивера или в той среде, в которую подаётся сжатый воздух. Подобное загрязнение частицами ГСМ может привести к негативным последствиям, поэтому к компрессорным маслам предъявляются особые технические требования.

Состав и эксплуатационно-технические характеристики

Для обеспечения безаварийной работы и длительного срока эксплуатации механизмов, смазка должна отвечать следующим требованиям:

  • Обеспечивать температурную стабильность, эффективно охлаждая движущиеся внутренние узлы компрессора;
  • Предотвращать образования налёта коксоподобных отложений в процессе нагрева масла;
  • Иметь стабильный показатель вязкости в широком диапазоне эксплуатационных температур;
  • Поддерживать герметичность стыков деталей, заполняя собой все зазоры;
  • Хорошо смазывать трущиеся детали во избежание их истирания и перегрева.

масло КС-19

Для достижения вышеперечисленных требований, компрессорные масла имеют такие эксплуатационно-технические характеристики:

  • Коэффициент вязкости при t = 100ºC варьируется в диапазоне от 7 до 30 сантистоксов;
  • Низкая степень испаряемости, в том числе и при повышенной температуре работы;
  • Способность выполнять свои функции при высоких температурных показателях узлов механизма и перекачиваемых веществ. Согласно требованиям технических стандартов, температура воспламенения компрессорной смазки должна составлять от 190 до 270ºC;
  • Химическая нейтральность. Оно не должно вступать в реакцию с перекачиваемыми газами. При использовании его в холодильных установках, компрессорное масло должно быть инертно в отношении хладагентов.

По своему составу масла для компрессоров разделяются на сорта, созданные на минеральной основе. Это либо чистые минеральные масла, либо имеющие некоторый процент присадок, обеспечивающих антикоррозийные свойства, окислительную стабильность, увеличивающие сроки эксплуатации ГСМ.

В последние годы широкое распространение получили синтетические и полусинтетические масла, изготовляемые на основе гидроочищенных или эфирных масел. Главное их преимущество по сравнению с минеральным маслом — улучшенная техническая характеристика. Это касается показателя текучести, нижнего порога застывания, способности длительное время работать в особо тяжёлых условиях.

Классификация компрессорных масел и область их применения

Все современные компрессоры подразделяются на две основных разновидности, отличающихся своей конструкцией и особенностью работы. К ним относятся:

  1. Объёмные. В подобном оборудовании перегоняемое газообразное вещество засасывается в рабочую камеру, сжимается и под давлением выбрасывается наружу поступательно-возвратным движением поршневой системы;
  2. Динамические. Сжатие перегоняемой ими среды производится при помощи турбинных механизмов. Всасываемый газ ускоряется при помощи роторов турбины, после чего внезапно замедляется, в результате чего происходит его динамическое сжатие.

В объёмных поршневых компрессорах масло обеспечивает смазку движущихся частей — поршневой группы, клапанов, подшипников. Традиционно для подобных моделей используется минеральное масло, отвечающее международным сертификатам DIN-51506-VGL, VDL. Класс вязкости для них соответствует стандартам ISO/VG от 68 до 150. В объёмных компрессорах ротационной или винтовой схемы смазка подвижных узлов производится при помощи масляной ванны. В результате масло непрестанно смешивается с нагнетаемым воздухом, нагреваясь до температуры порядка 90-100ºC.

На выходе из компрессорной камеры устанавливается фильтрующее устройство, сепарирующее масло от газообразного вещества. Поэтому для использования в роторных и винтовых компрессорах применяются масла, имеющие повышенные деаэрационные и деэмульгирующие характеристики.

Особые требования предъявляются и к повышенным антикоррозийным свойствам, максимальному количеству отложений в процессе эксплуатации. Большая часть производителей подобной техники в сопроводительных инструкциях дают указания относительно выбора подходящей смазки.

В динамических модификациях компрессорных установок смазка производится через контур принудительной подачи: зубчатых передач, уплотнителей валов, подшипников. Приветствуется использование одного сорта масла для рабочего механизма компрессора и системы его приводов. Рекомендуется использовать в динамических установках специальные турбинные масла следующих сортов, соответствующих стандарту ISO/DP-6521:

  • DIN-51-515 TDL-32;
  • TDL-46;
  • TDL-68;
  • TDL-EP с противозадирными добавками.

Классификация обычных моторных масел производится по температуре вспышки.

Компрессорные смазки подразделяются, в отличие от моторных, по температуре нагнетаемого вещества.

В России, наряду с международной классификацией компрессорных масел, до сих пор часто используется отечественная классификация, принятая Гостехнадзором ещё во времена СССР.

По ней, все компрессорные масла разделены на 4 группы:

  1. Смазка, предназначающаяся для работы при умеренных нагрузках. Температура нагнетаемого газа не превышает 160ºC.
  2. Вторая группа предназначается для эксплуатации при умеренных нагрузках, но с t нагнетаемого газа до 180 градусов.
  3. Компрессорная смазка третьей группы разработана для механизмов, работающих при повышенных нагрузках и температуре до 200ºC.
  4. В последнюю группу включены масла, предназначающиеся для работы в крайне тяжёлых условиях, с повышенными показателями давления и температуре до 200ºC.

Каждая группа имеет особый перечень эксплуатационно-технических свойств, которые нужно учитывать при выборе сорта масла для компрессора.

Следует заметить, что иностранные производители не выработали единой классификации по показателю рабочей температуры, и каждая крупная компания использует свои собственные стандарты.

Инструкция по применению

Чтобы компрессорное масло смогло обеспечить эффективную защиту механизма, нужно соблюдать главные правила его использования:

  1. Для правильного выбора класса и типа масла, необходимо перед заливкой внимательно ознакомиться с технической инструкцией. Производители компрессорного оборудования всегда указывают в спецификации рекомендуемую смазку;
  2. При заливке, половину положенного объёма смазки заливают непосредственно в механизм компрессора, а вторая половина — в масляный бак (ресивер). В этом случае масло равномерно распределиться по всему объёму механизма, обеспечив максимально полное заполнение зазоров между трущимися деталями;
  3. При запуске компрессора с только что залитым маслом велика вероятность возникновения гидроудара, способного повредить внутренние узлы и детали оборудования. Во избежание этой неприятности необходимо повернуть вал вручную несколько раз, для равномерного распределения смазки;
  4. После заливки нельзя сразу же включать компрессор. Необходимо подождать порядка часа, дав компрессорному маслу отстояться и заполнить все внутренние зазоры;
  5. Замену масла нужно осуществлять в соответствии с техническими рекомендациями производителя, после определённого количества часов наработки. Если же подсчёт часов работы в процессе эксплуатации компрессора не ведётся, то оптимальным вариантом будет диапазон замены масла — дважды в год.

Правильное применение масел позволит увеличить моторесурс компрессорного оборудования, снизив износ его агрегатов и узлов.

канистры с маслом для компрессоров

Запрещается смешивать при заливке масла различных сортов, а при замене масла нужно промывать масляную систему механизма.

Преимущества

Компрессорные масла отличаются от обычных моторных разновидностей рядом преимуществ, позволяющих эксплуатировать их в особо тяжёлых условиях.

  1. Компрессорная смазка обладает высокой степенью стойкости к старению. В процессе эксплуатации, при взаимодействии с воздухом и под воздействием высоких температур, в них образуется сравнительно небольшое количество коксообразных остатков;
  2. Используемые в их составе присадки увеличивают их антикоррозионные свойства и способность противостоять окислению;
  3. Благодаря высокому коэффициенту текучести компрессорные масла способны смазывать самые мельчайшие зазоры между соприкасающимися деталями. Этим достигается снижение показателей трения и увеличивается износостойкость деталей компрессорного оборудования.
  4. Способность работать при повышенных температурах окружающей среды, достигающей 200ºC.

Марки компрессорных масел и их зарубежные аналоги

Сегодня на отечественном рынке можно встретить большой ассортимент смазочных материалов для компрессоров. Среди отечественных марок в продаже можно встретить:

  1. КС-19. Предназначено для поршневых компрессоров со средним и высоким рабочим давлением;
  2. К-12. Дистиллятное масло, разработанное для эксплуатации в средних по сложности условиях;
  3. КЗ-10. Применяется для заливки в компрессоры с рабочей tо до 200 градусов;
  4. К-2, К-3, К-4. Предназначается для компрессоров, функционирующих под высоким давлением;
  5. Тп-22. Масло для динамических компрессоров турбинного типа;
  6. ХА-30, ХФ-12, ХФ-22. Минеральные масла, применяемые в холодильных установках;
  7. ХФ-22, ХС-40. Синтетические масла для компрессоров в холодильном оборудовании.

марки компрессорных масел

Практически все крупные мировые производители смазок поставляют на рынок специализированные компрессорные масла. При их выборе следует руководствоваться европейским стандартом DIN-51506 в соответствии с ним, все поставляемые на отечественный рынок сорта маркируются таким образом:

  • VB — для компрессоров с tо нагнетаемого газа до 140 градусов;
  • VC — используется для стационарных компрессорных установок с tо нагнетаемого газа до 160 ºC. Для передвижных компрессоров допустима температура нагрева до 220 градусов;
  • VD — применяется для всех типов компрессоров, с температурой нагнетаемого газа до 220 ºC.

К приведённым выше обозначениям в ряде случаев может добавляться буква L. Она означает, что в составе ГСМ имеются легирующие добавки, повышающие его качество.

Масла, специально разработанные для использования в компрессорах, способны надолго продлить моторесурс оборудования. Для этого требуется лишь правильно подобрать сорт и тип смазки, а также соблюдать нехитрые эксплуатационные требования, данные в инструкции по использованию.

Состав моторного масла | АвтоЖидкость

состав моторного масла

состав моторного маслаМасла для поршневых двигателей — группа технических жидкостей для смазки, очистки и охлаждения рабочих элементов мотора. В зависимости от компонентного содержания получают продукты с различными физико-химическими свойствами. Рассмотрим подробный химический состав моторных масел и назначение компонентов.

Классификация масел

По способу получения масла для ДВС делят на 3 группы:

  • Минеральное (нефтяное)

Получают путём прямой нефтеперегонки с последующим отделением алканов. Подобный продукт содержит до 90% разветвлённых насыщенных углеводородов. Характеризуется высокой дисперсностью парафинов (неоднородностью молекулярных масс цепей). Как итог: смазочный материал термически нестабилен и не сохраняет вязкостные показатели в процессе эксплуатации.

  • Синтетическое

Продукт нефтехимического синтеза. Сырьём служит этилен, из которого посредством каталитической полимеризации получают базу с точной молекулярной массой и длинной полимерных цепей. Также возможно получить синтетические масла путём гидрокрекинга минеральных аналогов. Отличается неизменными эксплуатационными качествами на протяжении срока службы.

  • Полусинтетическое

Представляет смесь минерального (70-75%) и синтетического масла (до 30%).

Помимо базовых масел готовый продукт включает пакет присадок, которые корректируют вязкостные, моющие, диспергирующие и прочие свойства жидкости.

процентный состав масла

процентный состав масла

Общий состав смазочных моторных жидкостей представлен в таблице ниже:

КомпонентыПроцентное содержание
Базовая основа (насыщенные парафины, полиалкилнафталины, полиальфаолефины, линейные алкилбензолы, а также сложные эфиры) 

 

~90%

Пакет присадок (вязкостные стабилизаторы, протекторные и антиокислительные добавки) 

До 10%

химический состав моторного маслахимический состав моторного масла

Состав моторного масла в процентах

Содержание основы достигает 90%. По химической природе можно выделить следующие группы соединений:

  • Углеводороды (предельные алкены и ненасыщенные ароматические полимеры).
  • Сложные эфиры.
  • Полиорганосилоксаны.
  • Полиизопарафины (пространственные изомеры алкенов в полимерной форме).
  • Галогенпроизводные полимеры.

Подобные группы соединений составляют до 90% по массе готового продукта и обеспечивают смазывающими, моющими и чистящими качествами. Однако свойства нефтяных смазок не отвечают требованиям эксплуатации в полной мере. Так, насыщенные парафины при высокой температуре образуют коксовые отложения на поверхности двигателя. Сложные эфиры подвергаются гидролизу с образованием кислот, которые приводят к коррозии. Чтобы исключить подобные эффекты вводят специальные модификаторы.

присадки в моторное масло

присадки в моторное масло

Пакет присадок — состав и содержание

Доля модификаторов в моторных маслах составляет 10%. Существует множество готовых «пакетов присадок», которые включают набор компонентов для повышения требуемых параметров смазочного материала. Перечислим наиболее важные соединения:

  • Высокомолекулярный алкилсульфонат кальция — моющий агент. Доля: 5%.
  • Диалкилдитиофосфат цинка (Zn-ДАДТФ) — защищает металлическую поверхность от окисления и механических повреждений. Содержание: 2%.
  • Полиметилсилоксан — термостабилизирующая (антипенная) присадка с долей 0,004%
  • Полиалкенилсукцинимид — моюще-диспергирующая присадка, которую вводят вместе с антикоррозионными агентами в количестве до 2%.
  • Полиалкилметакрилаты — депрессорные добавки, которые препятствуют осаждению полимеров при понижении температуры. Доля: менее 1%.

Наряду с вышеописанными модификаторами готовые синтетические и полусинтетические масла могут содержать деэмульгирующие, противозадирные и другие присадки. Общее процентная доля пакета модификаторов не превышает 10–11%. Однако в некоторых типах синтетических масел допускается содержание добавок до 25%.

Отправить ответ

avatar
  Подписаться  
Уведомление о