5Май

Моторное масло состав: Состав и классификация моторного масла

Содержание

Состав моторного масла, минеральное масло состав, химический состав масла

Выполнение маслами своих эксплуатационных функций обеспечивается особым химическим составом масла, которое на 90% и более состоит из базового масла, а оставшиеся проценты приходятся на присадки и загустители.

Базовое масло может быть минеральным, синтетическим или полусинтетическим. Минеральное масло получают методом дистилляции с последующей селективной очисткой и депарафинизацией сырой нефти. Минеральные масла состоят из высокомолекулярных углеводородов, преимущественно алкилнафтеновых и алкилароматических. Также в состав минерального масла входят углеводороды кислородного и сернистого происхождения, и некоторые образования, которые носят смолисто-асфальтовый характер.

Синтетические масла получают методами химического синтеза из смеси сложных эфиров и полиальфаолефинов. Процедура получения синтетического масла намного сложнее, чем дистилляция сырой нефти, поэтому синтетические масла существенно дороже минеральных масел.

Но высокая цена синтетических масел оправдывается их высокими эксплуатационными характеристиками.

Промежуточное положение между синтетическими и минеральными маслами занимают полусинтетические масла, получаемые гидрокрекингом сырой нефти.

Мы уже неоднократно говорили, что масла в машинах и механизмах выполняют не только смазывающую функцию, но и обеспечивают отвод тепла от пар трения, очистку трущихся поверхностей от нагаров и лаков, защиту от коррозии и др. Выполнение этих функций обеспечивается внесением в масло присадок, которые условно можно объединить в группы:

  • функциональных присадок, обеспечивающих противоизносные, антиокислительные, антипенные и антикоррозионные и др. свойства масла;
  • вязкостных присадок, увеличивающих индекс вязкости;
  • присадок, повышающих текучесть масла при низких температурах.

Смазывающая способность масла, или иначе, образование прочной масляной пленки на трущихся поверхностях обеспечивается силами связи между молекулами базового масла, а набор необходимых эксплуатационных функций масла — химическими соединениями присадок.

В процессе эксплуатации химический состав масла неизбежно изменяется в худшую сторону за счет загрязнения и окисления базового масла и истощения присадок. Поэтому очень важно производить замену масла в соответствии с его заявленным ресурсом, а лучше и экономичнее – по фактическому состоянию масла.

Практически каждый из нас является автомобилистом и имеет хотя бы начальные представления о составе моторного масла, качественных отличиях синтетического и минерального масел, классификации масел по SAE и производит замену масла в зависимости от пробега авто и условий эксплуатации.

В помощь автомобилистам и сервисным службам промышленных предприятия компания MVR предлагает наборы тестов для капельной пробы масла бензиновых и дизельных ДВС.

Для оценки состояния масла тестом вам достаточно нанести каплю масла на тест-лист и сравнить полученное пятно с прилагаемым шаблоном для проверки.

Тесты исключительно доступны по цене и помогут вам выявить неполадки двигателя вашего авто и производить замену масла именно тогда, когда это необходимо.

Если же вам необходима более развернутая информация по основным показателям масла (кинематическая вязкость, ОКЧ, ОЩЧ, нитрование, сульфирование и др.), то обратите свое внимание на минилаборатории серии RY-300. С их помощью, не прибегая к дорогостоящим услугам специализированных лабораторий, вы прямо на месте работы вашего оборудования и всего за несколько минут самостоятельно проведете всесторонний анализ масла, включая и анализ продуктов износа.

Для обучения работе с приборами совсем необязательно иметь специальное химическое образование, а достаточно прохождения краткосрочного 3-х дневного обучения в Учебном центре компании MVR.

Для повышения надежности вашего оборудования мы также рекомендуем вам воспользоваться услугами Отдела выездного обслуживания и энергосервиса (ОВОЭ) MVR, специалисты которого с помощью самых современных приборов и систем проведут комплексную диагностику (вибродиагностика + тепловизионное обследование + анализ масла), устранят все выявленные дефекты и дадут рекомендации по дальнейшей эксплуатации оборудования.

Состав моторного масла | АвтоЖидкость

Масла 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.

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%

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.

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%.

Группы базовых масел для производства Motor Oil

Базовые масла для моторных масел служат их основой, к которой производители добавляют необходимые присадки для придания им нужных свойств и характеристик. Поэтому базовые автомобильные масла можно рассматривать как некий «фундамент», на котором в дальнейшем основываются все характеристики моторных масел.

Содержание:

Базовые масла подразделяются на пять групп, отличающихся между собой по химическому составу, а значит, и свойствам. От этого зависит, каким будет итоговое моторное масло, продающееся на полках магазинов. А самое интересное, так это тот факт что их производством, как и самих присадок, занимаются лишь 15 мировых нефтяных компаний, в то время, как марок итогового масла намного больше. И тут наверняка у многих возник логический вопрос: в чем тогда отличие масел и какое является лучшим? Но для начала имеет смысл разобраться с классификацией этих составов.

Группы базовых масел

Классификация базовых масел подразумевает деление их на пять групп. Это прописано в стандарте API 1509, приложение E.

Таблица классификации базовых масел по API

Группа базового маслаСодержание серы, %Содержание предельных углеводородов, %Индекс вязкости
Группа I>0,0380-120
Группа II ≤0,03≥9080-120
Группа III≤0,03≥90>120
Группа IVПоли-альфа-олефины
Группа VДругие, не вошедшие в группы I-IV (сложные спирты и эфиры)

Масла 1 группы

Эти составы получаются путем очистки нефтепродуктов, оставшихся после получения бензина или других ГСМ с помощью химических реагентов (растворителей). Еще их называют маслами грубой очистки. Существенным недостатком таких масел является наличие в них большого количества серы, более 0,03%. Что касается характеристик, то такие составы обладают слабыми показателями индекса вязкости (то есть, вязкость очень зависит от температуры и может нормально работать лишь в узком температурном диапазоне). В настоящее время 1 группа базовых масел считается устаревшей и из них производится лишь минеральное моторное масло. Индекс вязкости таких базовых масел составляет 80…120. А температурный диапазон — 0°С…+65°С. Единственное их преимущество — низкая цена.

Масла 2 группы

Базовые масла 2 группы получаются в результате выполнения химического процесса под названием гидрокрекинг. Другое их название — масла высокой степени очистки. Это также очищение нефтепродуктов, однако с использованием водорода и под высоким давлением (на самом деле процесс многоступенчатый и сложный). В результате получается почти прозрачная жидкость, которая и является базовым маслом. Содержание серы в нем менее 0,03%, и они обладают антиокислительными свойствами. Благодаря своей чистоте срок службы полученного на его основе моторного масла значительно увеличивается, а отложения и нагар в двигателе уменьшаются. На основе гидрокрекингового базового масла делают так называемую «НС-синтетику», которую некоторые специалисты относят к полусинтетике. Индекс вязкости в данном случае также находится в диапазоне от 80 до 120. Эту группу называют английской аббревиатурой HVI (High Viscosity Index), что дословно переводится как высокий индекс вязкости.

Масла 3 группы

Эти масла получаются аналогичным образом, как и предыдущие, из нефтепродуктов. Однако особенностями 3 группы является увеличенный индекс вязкости, его значение превышает 120. Чем выше этот показатель — тем в более широком температурном диапазоне может работать полученное моторное масло, в частности, в сильный мороз. Зачастую на основе базовых масел 3 группы делают синтетические моторные масла. Содержание серы здесь менее 0,03%, а сам состав состоит на 90% из химически стабильных, насыщенных водородом, молекул. Другое его название — синтетика, однако по факту ею не является. Название группы иногда звучит как VHVI (Very High Viscosity Index), что переводится как очень высокий индекс вязкости.

Иногда отдельно выделяют группу 3+, базу для которой получают не из нефти, а из природного газа. Технология ее создания называется GTL (gas-to-liquids), то есть превращение газа в жидкие углеводороды. В результате получается очень чистое, похожее на воду, базовое масло. Его молекулы обладают прочными связями, устойчивыми к воздействию агрессивных условий. Масла, созданные на такой базе считаются полностью синтетическими, несмотря на то, что в процессе их создания используется гидрокрекинг.

Сырьевые компоненты 3-й группы отлично подходят для разработки рецептур топливосберегающих, синтетических, универсальных моторных масел в диапазоне от 5W-20 до 10W-40.

Масла 4 группы

Эти масла создаются на основе полиальфаолефинов, и являются основой для так называемой «настоящей синтетики», которая отличается своим высоким качеством. Это так называемые базовое полиальфаолефиновое масло. Производится оно с помощью химического синтеза. Однако особенностью моторных масел, полученных на такой базе, является их высокая стоимость, поэтому они используются зачастую лишь в спортивных машинах и в машинах премиум-класса.

Масла 5 группы

Существует отдельные типы базовых масел, куда входят все другие составы, не вошедшие в перечисленные выше четыре группы (грубо говоря, сюда входят все смазывающие составы, даже не относящиеся к автомобильной технике, которые не вошли в первые четыре). В частности, силикон, фосфатный эфир, полиалкиленгликоль (PAG), полиэфиры, биосмазки, вазелиновые и белые масла и так далее. Они, по сути, являются добавками к другим составам. Например, эфиры служат добавками к базовому маслу для улучшения его эксплуатационных свойств. Так, смесь эфирного масла и полиальфаолефинов нормально работает при высоких температурах, обеспечивая тем самым повышенную моющую способность масла и увеличивая срок его эксплуатации. Другое название таких составов — эфирные масла. Они в настоящее время являются самыми качественными и обладающими самыми высокими характеристиками. К ним относятся эстеровые масла, которые однако производятся в очень малых количествах из-за своей дороговизны (около 3% мирового объема производства).

Таким образом, характеристики базовых масел зависят от способа их получения. А это, в свою очередь, влияет на качество и характеристики уже готовых моторных масел, использующихся в автомобильных двигателях. Еще на масла, полученные из нефти, влияет ее химический состав. Ведь он зависит от того, где (в каком регионе на планете) и каким образом была добыта нефть.

Какие базовые масла лучшие

Испаряемость базовых масел по Noack

Устойчивость к окислению

Вопрос о том, какие базовые масла являются лучшими не совсем корректный, поскольку все зависит от того, какое масло нужно получить и использовать в итоге. Для большинства бюджетных машин вполне подходит “полусинтетика”, созданная на основе смешения масел 2, 3 и 4 групп. Если же речь о хорошей “синтетике” для дорогих иномарок премиум-класса, то лучше покупать масло на основе базы 4 группы.

До 2006 года производителям моторных масел можно было называть «синтетическими» масла, полученные на основе четвертой и пятой групп. Которые считаются лучшими базовыми маслами. Однако в настоящее время разрешается это делать даже в случае, если использовалось базовое масло второй или третьей группы. То есть, «минеральными» остались лишь составы на основе первой базовой группы.

Что получается при смешивании видов

Допускается смешение отдельных базовых масел, относящихся к разным группам. Так можно регулировать характеристики итоговых составов. Например, если смешать базовые масла 3 или 4 группы с аналогичными составами из 2 группы, то получится «полусинтетика» с повышенными эксплуатационными характеристиками. Если же упомянутые масла смешать с 1 группой, то получится также «полусинтетика», однако с уже более низкими характеристиками, в частности, высоким содержанием серы или другими примесями (зависит от конкретного состава). Интересно, что масла пятой группы в чистом виде не используют в качестве базы. К ним добавляют составы из третьей и/или четвертой групп. Связано это с их большой испаряемостью и дороговизной.

Отличительной особенностью масел на основе ПАО, является то, что невозможно сделать 100% ПАО состав. Причина заключается в их очень плохой растворяемости. А она нужна для растворения присадок, которые добавляются в процессе изготовления. Поэтому всегда к ПАО-маслам добавляется некоторое количество средств из более низких групп (третьей и/или четвертой).

Строение молекулярных связей у масел, относящихся к разным группам, отличается. Так, у низких групп (первая, вторая, то есть, минеральные масла) молекулярные цепи похожи на разветвленную крону дерева с кучей «кривых» ветвей. Такой форме проще свернуться в шарик, что и происходит при замерзании. Соответственно, замерзать такие масла будут при более высокой температуре. И наоборот, у масел высоких групп углеводородные цепочки имеют длинную прямую структуру, и им сложнее «свернуться». Поэтому они и замерзают при более низких температурах.

Производство и получение базовых масел

При производстве современных базовых масел можно независимо управлять коэффициентом вязкости, температурой предела текучести, испаряемостью и устойчивостью к окислению. Как указывалось выше, базовые масла производят из нефти или нефтепродуктов (например, мазута), а также есть производство и из природного газа методом конверсии в жидкие углеводороды.

Как производится базовое моторное масло

Нефть сама по себе — сложное химическое соединение, в состав которого входят насыщенные парафины и нафтены, ненасыщенные ароматические олефины и так далее. Каждое такое соединение обладает положительными и отрицательными свойствами.

В частности, парафины обладают хорошей стабильностью к окислению, однако при низких температурах она сводится «на нет». Нафтеновые кислоты при высокой температуре образуют в масле осадок. Ароматические углеводороды отрицательно влияют на окислительную стабильность, а также смазывающую способность. Кроме этого, они образуют лаковые отложения.

Непредельные углеводороды являются неустойчивыми, то есть, они меняют свои свойства со временем и при разной температуре. Поэтому от всех перечисленных веществ в базовых маслах нужно избавляться. И делается это разными способами.

Название веществаИндекс вязкостиПоведение при низкой температуреСтойкость к окислению
Н-парафинОчень высокий, более 175ПлохоеХорошая
Циклопарафины с одним кольцом и длинными цепямиХороший, около 130СреднееСредняя
Поликонденсированные нафтеныНизкий, около 60СреднееСредняя
Моноароматические соединения с длинными цепямиНизкий, около 60СреднееСредняя
Полиароматические соединенияОчень низкий, близкий к нулюХорошееОчень плохая
Изопарафины с сильно разветвленными цепями (ПАО)Хороший, более 130ОтличноеОтличная

Метан — природный газ которые не имеет ни цвета ни запаха, это простейший углеводород состоящий из алканов и парафинов. Алканы которые являются основой этого газа в отличии от нефтенов имеют прочные молекулярные связи, и как следствие устойчивость к реакциям с серой и щелочью, не образовывать осадков и лаковых отложений, но поддаются окислению при 200°C.

Основная трудность состоит именно в синтезировании жидких углеводородов, но конечным процессом так само является гидрокрекинг, где происходит разделение длинных цепей углеводородов на разные фракции, одной из которых и является абсолютно прозрачное базовое масло без сульфатной золы. Чистота масла составляет 99,5%.

Коэффициента вязкости значительно выше, чем произведенные из PAO, их используют для изготовления топливосберегающих автомобильных масел с большим сроком эксплуатации. Такое масло обладает очень низкой летучестью и отличной стабильностью как при сильно высоких, так и при крайне низких температурах

Производство базового масла

Рассмотрим детальнее масла каждой перечисленной выше группы как они отличаются по технологии своего производства.

Группа 1. Их получают из чистой нефти или других нефтесодержащих материалов (часто продуктов отхода при изготовлении бензина и других ГСМ) путем селективной очистки. Для этого применяют одно из трех элементов — глину, серную кислоту и растворители.

Так, с помощью глины избавляются от азотных и серных соединений. Серная кислота в соединении с примесями обеспечивает осадок шлама. А растворители удаляют парафин и ароматические соединения. Чаще всего пользуются растворителями, поскольку это наиболее эффективно.

Группа 2. Тут технология аналогичная, однако она дополняется высокорафинированной очисткой элементами с низким содержанием ароматических соединений и парафинов. Благодаря этому повышается окислительная стабильность.

Группа 3. Базовые масла третьей группы на начальном этапе получают как и масла второй. Однако их особенностью является процесс гидрокрекинга. При этом нефтяные углеводороды подвергаются гидрированию и крекированию.

В процессе гидрирования из состава масла удаляются ароматические углеводороды (они впоследствии образуют налет лака и нагар в двигателе). Также при этом удаляются сера, азот и их химические соединения. Далее проходит этап каталитического крекинга, при котором расщепляются и «распушаются» парафиновые углеводороды, то есть, происходит процесс изомеризации. Благодаря этому получаются молекулярные связи линейного вида. Оставшиеся в масле вредные соединения серы, азота и другие элементы нейтрализуются с помощью добавления присадок.

Группа 3+. Такие базовые масла производятся так само методом гидрокрекинга, только сырье, которое поддается разделению, не сырая нефть, а жидкие углеводороды синтезированные из природного газа. Газ поддают синтезированию для получения жидких углеводородов по технологии Фишера — Тропша разработанной еще в 1920-х годах, но при этом используя специальный катализатор. Производство необходимого продукта началась лишь с конца 2011 года на заводе Pearl GTL Shell совместно с Qatar Petroleum.

Получение такого базового масла начинается с подачи в установку газа и кислорода. Затем начинается этап газификации с производством синтез-газа, представляющего собой смесь монооксида углерода и водорода. Потом происходит синтезирование жидких углеводородов. И уже дальнейшим процессом в цепи GTL является гидрокрекинг получившейся прозрачной воскообразной массы.

Благодаря процессу газожидкостной конверсии получается кристально чистое базовое масло, которое практически не содержит примесей, характерных для сырой нефти. Самым главным представителем таких масел, выполненных по технологии PurePlus, является моторное масло Shell Helix Ultra, Pennzoil Ultra и Platinum Full Synthetic.

Группа 4. Роль синтетической базы для подобных составов играют упомянутые уже полиальфаолефины (ПАО). Они представляют собой углеводороды с длиной цепочки около 10…12 атомов. Их получают путем полимеризации (соединения) так называемых мономеров (коротких углеводородов длиной 5…6 атомов. А сырьем для этого служат нефтяные газы бутилен и этилен (другое название длинных молекул — децены). Процесс этот напоминает “сшивание” на специальных химических машинах. Состоит он из нескольких этапов.

На первом из них олигомеризация децена с тем, чтобы получить линейный альфаолефин. Процесс олигомеризации происходит в присутствии катализаторов, высокой температуры и высокого давления. Второй этап представляет собой полимеризацию линейных альфаолефинов, результатом чего и являются искомые ПАО. Указанный процесс полимеризации происходит при низком давлении и в присутствии металлоорганических катализаторов. На финальном этапе производится фракционная разгонка на ПАО-2, ПАО-4, ПАО-6 и так далее. Для обеспечения необходимых характеристик базового моторного масла выбираются соответствующие фракции и полиальфаолефины.

Группа 5. Что касается пятой группы, то такие масла основаны на эстерах — сложных эфирах или жирных кислотах, то есть, соединений органических кислот. Эти соединения образуются в результате химических реакций между кислотами (обычно карбоновыми) и спиртами. Сырьем для их производства служат органические материалы — растительные масла (кокосовое, рапсовое). Также иногда масла пятой группы изготавливают из алкилированных нафталинов. Их получают алкилированием нафталинов олефинами.

Как видите, технология изготовления от группы к группе усложняется, а значит, и становится дороже. Именно поэтому минеральные масла имеют низкую цену, а ПАО-синтетические — дорого. Однако при выборе моторного масла нужно учитывать много разных характеристик, а не только цену и тип масла.

Интересно, что масла, относящиеся к пятой группе, имеют в своем составе поляризованные частицы, которые магнитятся к металлическим частям двигателя. Этим они обеспечивают самую лучшую защиту по сравнению с другими маслами. Кроме этого, они обладают очень хорошими моющими способностями, благодаря чему количество моющих присадок сводится к минимуму (или попросту исключается).

Масла на основе эстеров (пятая базовая группа) используются в авиации, ведь самолеты летают на высоте, где температура значительно ниже той, которая фиксируется даже на крайнем севере.

Современные технологии позволяют создавать полностью биологически разлагаемые эстеровые масла, поскольку упомянутые эстеры — экологически чистые продукты и легко разлагаются. Поэтому такие масла являются экологически чистыми. Однако из-за своей высокой стоимости автолюбители еще не скоро смогут пользоваться ими повсеместно.

Производители базовых масел

Готовое моторное масло — это смесь базового масла и пакета присадок. Причем интересно, что в мире существует всего 5 компаний, производящие эти самые присадки — это Lubrizol, Ethyl, Infineum, Afton и Chevron. Все известные и не очень компании, занимающиеся выпуском собственных смазочных жидкостей, покупают присадки у них. Со временем их состав меняется, модифицируется, компании проводят исследования в химических областях, и стараются не только повысить эксплуатационные характеристики масел, но и сделать их более экологичными.

Что касается производителей базовых масел, то их на самом деле не так много, и в основном это крупные, известные на весь мир, компании, такие как ExonMobil, занимающая первое место в мире по этому показателю (около 50% мирового объема базового масла четвертой группы, а также большая доля в 2,3 и 5 группах). Кроме нее в мире существует еще такие же большие со своим исследовательским центром. Причем их производство разделяется по вышеупомянутым пяти группам. Например, такие «киты», как ExxonMobil, Castrol и Shell не производят базовые масла первой группы, поскольку им это «не по чину».

Производители базовых масел по группам
I II III IV V
«Лукойл» (Российская Федерация) Exxon Mobil (EHC) Petronas (ETRO) ExxonMobil Inolex
Total (Франция) Chevron ExxonMobil  (VISOM) Idemitsu Kosan Co Exxon Mobil
Kuwait Petroleum (Кувейт) Excell Paralubes Neste Oil  (Nexbase) INEOS DOW
Neste (Финляндия) Ergon Repsol YPF Chemtura BASF
SK (Южная Корея) Motiva Shell (Shell XHVI и GTL) Chevron Phillips Chemtura
Petronas (Малайзия) Suncor Petro-Canada British Petroleum (Burmah-Castrol)

 

INEOS

 

GS Caltex (Kixx LUBO)

Lukoil

 

Hatco

 

SK Lubricants

 

 

Nyco America

 

Petronas

 

 

Afton

 

H&R Chempharm GmbH

 

 

Croda

 

Eni

 

 

Synester

 

 

 

 

Motiva

Перечисленные базовые масла изначально делятся по вязкости. И в каждой из групп имеются свои обозначения:

  • Первая группа: SN-80, SN-150, SN-400, SN-500, SN-600, SN-650, SN-1200 и так далее.
  • Вторая группа: 70N, 100N, 150N, 500N (хотя у разных производителей значение вязкости может отличаться).
  • Третья группа: 60R, 100R, 150R, 220R, 600R (здесь также цифры могут отличаться в зависимости от производителя).

Состав моторных масел

В зависимости от того, какими характеристиками должно обладать готовое автомобильное моторное масло, каждый производитель выбирает его состав и соотношение входящих в него веществ. Например, полусинтетическое масло, как правило, состоит из около 70% минерального базового масла (1 или 2 группы), или 30% гидрокрекингового синтетического (иногда 80% и 20%). Далее идет «игра» с присадками (они бывают антиокислительные, антипенные, антифрикционные, загущающие, дисперсионные, моющие, дисперенгующие, модификаторы трения), которые добавляют в получившуюся смесь. Присадки обычно низкого качества, поэтому и получившийся готовый продукт не отличается хорошими характеристиками, и может быть использован в бюджетных и/или старых машинах.

Синтетические и полусинтетические составы на основе базовых масел 3 группы — самые распространенные в мире на сегодняшний день. Имеют английское обозначение Semi Syntetic. Технология их изготовления аналогична. Они состоят приблизительно из 80% базового масла (зачастую смешиваются разные группы базовых масел) и присадки. Иногда добавляют регуляторы вязкости.

Синтетические масла на основе базы 4 группы — это уже настоящая «синтетика» Full Syntetic, на основе полиальфаолефонов. Обладают очень высокими характеристиками и долгим сроком службы, однако они очень дорогие. Что касается редких эстеровых моторных масел, то они состоят из смеси базовых масел из 3 и 4 групп, и с добавлением эстерового компонента в объемном количестве от 5 до 30%.

В последнее время встречаются «народные умельцы», которые добавляют в залитое моторное масло машины около 10% чистового эстерового компонента, чтобы якобы повысить его характеристики. Не стоит этого делать! Это изменит вязкость и может привести к непредсказуемым результатам.

Технология изготовления готового моторного масла — это не просто смешение отдельных компонентов, в частности, базы и присадок. На самом деле это смешение происходит поэтапно, при разных температурах, через разные промежутки времени. Поэтому для его производства нужно иметь информацию о технологии и соответствующее оборудование.

Большинство нынешних компаний имея такое оборудование выпускают моторные масла используя наработки основных производителей базовых масел и производителей присадок, так что довольно часто можно встретить утверждение, что производители Нас дурят и на самом деле все масла одинаковы.

Спрашивайте в комментариях. Ответим обязательно!

Химический состав моторных масел и присадок к ним

Химический
состав моторных
масел
и присадок к ним
Мирзомуддинов
Исомуддин гр. 311(1)
Вологодской ГМ ХА
13 декабря 2019 г.

2. Моторные масла

Моторные масла — масла, применяемые главным образом
для снижения трения между движущимися деталями
поршневых и роторных двигателей внутреннего сгорания.
Все современные моторные масла состоят из базовых масел
и улучшающих их свойства присадок. В качестве базовых
масел обычно используют дистиллятные и остаточные
компоненты различной вязкости (углеводороды), их смеси,
углеводородные компоненты полученные гидрокрекингом и
гидроизомеризацией, а также синтетические продукты
(высокомолекулярные углеводороды, полиальфаолефины,
сложные эфиры и другие). Большинство всесезонных масел
получают путём загущения маловязкой основы
макрополимерными присадками.

3. История

Самое первое в мире моторное масло было запатентовано в 1873 году
американским доктором Джоном Эллисом. В 1866 году Эллис изучал
свойства сырой нефти в медицинских целях, но обнаружил, что сырая
нефть обладает хорошими смазочными свойствами. Эллис залил
экспериментальную жидкость в заклинившие клапаны большого Vобразного парового двигателя. В результате клапаны освободились и
стали двигаться свободнее, а Джон Эллис зарегистрировал бренд
Valvoline (от Valve — «клапан» и Oil — «масло», то есть «клапанное
масло») — первый в мире бренд моторного масла.
Для смазывания цилиндров паровых машин использовались сначала
животные жиры, а затем — специальные высоковязкие остаточные
нефтяные масла (цилиндровые масла: цилиндровое 24 — вискозин,
цилиндровое 52 — вапор, и другие) с добавкой животных жиров,
обладающие достаточно высокой температурной стабильностью и
водоотталкивающими свойствами. По сравнению с современными
моторными маслами цилиндровые масла отличались очень высокой
вязкостью (даже по сравнению с современными высоковязкими
моторными маслами), вследствие чего для смазывания двигателей
внутреннего сгорания оказались неприменимы.
В первых двигателях внутреннего сгорания для смазывания использовались самые
различные материалы, от минеральных масел до растительных. Касторовое, или
рициновое, масло в этой роли дожило до Первой мировой войны, в годы которой оно
широко использовалось для смазки радиальных авиамоторов, а в СССР могло
применяться и в конце 1920-х годов из-за дефицита нефтепродуктов; оно обеспечивало
хорошую смазку благодаря высокой вязкости, но быстро засоряло двигатель нагарами
и смолистыми отложениями, ввиду чего требовалась его очень частая — каждые
500…600 км — разборка для очистки. Со временем, однако, доминирующее положение
окончательно заняло минеральное (нефтяное) масло, получаемое из нефти путём
дистилляции по топливно-масляному варианту (масляный дистиллят нефти,
получаемый вакуумной перегонкой мазута или смеси гудрона с мазутом).
Вплоть до 1930-х — 40-х годов все моторные масла представляли собой чистое
минеральное масло без каких либо добавок (автол), аналогичное обычному машинному
маслу, используемому для смазки станков. Качество масла определялось степенью его
очистки — хорошо очищенные масла имели золотисто-медовый или янтарный оттенок и
высокую прозрачность, они содержали меньше вредных для двигателя примесей и
оставляли в нём меньше отложений. Изначально для очистки смазочных масел
использовался известный ещё с середины XIX века кислотный метод, в ходе которого
масло обрабатывалось концентрированной серной кислотой, расщеплявшей
содержащиеся в нём непредельные углеводороды и азотистые основания, а затем
остатки кислоты нейтрализовались щёлочью. При кислотно-контактной очистке масло
после обработки кислотой подвергалось дополнительной обработке белой глиной,
адсорбирующей высокомолекулярные асфальто-смолистые соединения, что давало
более качественный продукт. С 1920-х — 30-х годов постепенно начинает получать
распространения очистка масел селективными растворителями (фенольная,
фурфурольная), которая позволяла получать масла ещё более высокого качества, в
первую очередь — обладающие более высокой стабильностью.
Тем не менее, даже наиболее качественные масла тех лет при работе в маломальски форсированных моторах ввиду своей низкой термоокислительной
стабильности очень быстро окислялись, особенно при работе в зоне поршневых
колец, что вызывало накопление в двигателе высокотемпературных (лаки, нагары)
и низкотемпературных (шламы) отложений, закоксовывание (пригорание)
поршневых колец, а также коррозию постелей коренных подшипников коленчатого
вала из-за накопления в масле образующихся при его окислении органических
кислот. Накопление отложений, в свою очередь, приводило к снижению
компрессии, ухудшению теплоотвода, повышению износа и целому ряду других
негативных явлений. Само масло быстро старело из-за накопления в нём
загрязнений и продуктов окисления и износа, причём загрязнения в его составе
быстро слипались в крупные асфальто-смолистые частицы, резко затрудняющие
фильтрацию. Поэтому интервалы между заменой масла в двигателе были очень
малы — менее 1000 км пробега, а в авиации — несколько десятков часов. Систему
смазки двигателей приходилось периодически промывать маловязким
(веретённым) маслом, а сам двигатель — регулярно разбирать для удаления
отложений в камере сгорания, на поршнях и в масляном картере. Особенно
большие проблемы возникали при эксплуатации дизельных двигателей, в которых
из-за более жёсткого теплового режима особо остро стояла проблема
закоксовывания поршневых колец и потери компрессии, что в случае дизеля, в
котором воспламенение рабочей смеси происходит за счёт её сжатия, приводило
сначала к резкому ухудшению пусковых свойств, а затем и полной потере
работоспособности. Конструктивные меры, вроде использования принудительного
масляного охлаждения днищ поршней специальными форсунками, помогали мало.

8. Общие требования к моторным маслам

Моторное масло — важный элемент
конструкции двигателя. Оно может
длительно и надежно выполнять свои
функции, обеспечивая заданный ресурс
двигателя, только при точном
соответствии его свойств тем
термическим, механическим и
химическим воздействиям, которым
масло подвергается в смазочной системе
двигателя и на поверхностях
смазываемых и охлаждаемых деталей.
Взаимное соответствие конструкции
двигателя, условий его эксплуатации и
свойств масла — одно из важнейших
условий достижения высокой надежности
двигателей. Современные моторные
масла должны отвечать многим
требованиям, главные из которых
перечислены ниже:
высокие моющие, диспергирующе-стабилизирующие и солюбилизирующие
способности по отношению к различным нерастворимымзагрязнениям,
обеспечивающие чистоту деталей двигателя за счёт предотвращения осаждения
на них загрязнений, находящихся в составе масла;высокие термическая и
термоокислительная стабильности позволяют использовать масла для охлаждения
поршней, повышать предельный нагрев масла в картере, увеличивать срок
замены;достаточные противоизносные свойства, обеспечиваемые прочностью
масляной плёнки, нужной вязкостью при высокой температуре и высоком
градиенте скорости сдвига, способностью химически модифицировать
поверхность металла при граничном трении и нейтрализовать кислоты,
образующиеся при окислении масла и из продуктов сгорания топлива,отсутствие
коррозионного воздействия на материалы деталей двигателя как в процессе
работы, так и при длительных перерывах;стойкость к старению, способность
противостоять внешним воздействиям с минимальным ухудшением
свойств;пологость вязкостно-температурной характеристики, обеспечение
холодного пуска, прокачиваемости при холодном пуске и надежного смазывания в
экстремальных условиях при высоких нагрузках и температуре окружающей
среды;совместимость с материалами уплотнений, совместимость с
катализаторами системы нейтрализации отработавших газов;малая
вспениваемость при высокой и низкой температурах;малая летучесть, низкий
расход на угар (экологичность).К некоторым маслам предъявляют особые,
дополнительные требования. Так, масла, загущённые макрополимерными
присадками, должны обладать требуемой стойкостью к механической термической
деструкции; для судовых дизельных масел особенно важна влагостойкость
присадок и малая эмульгируемость с водой; для энергосберегающих —
антифрикционность, благоприятные реологические свойства.Для двухтактных
бензиновых двигателей применяются специально предназначенные для них масла.

10. Основные свойства моторных масел

Вязкость — одно из важнейших свойств масла, определяющее его применимость в
двигателях различных типов. Различают динамическую, кинематическую и
техническую вязкость. Динамическая вязкость обусловлена внутренним трением
между движущимися слоями масла и измеряется в пуазах (П). Кинематическая
вязкость — определяется как отношение динамической вязкости к плотности при
той же температуре и измеряется в сантистоксах (сСт). Техническая, или условная
вязкость определяется как отношение времени истечения из вискозиметра 200 мл
масла, взятого в секундах, ко времени истечения из того же вискозиметра при тех
же условиях 200 мл воды. В настоящее время для оценки этого свойства масла как
правило используется индекс вязкости, характеризующий пологость кривой
зависимости кинематической вязкости масла от температуры.Коксуемость —
определяет склонность масла к образованию нагаров и смол. Низкую коксуемость
имеют хорошо очищенные масла. В ходе эксплуатации автомобиля коксуемость
масла, залитого в его двигатель, повышается из-за процессов окисления и
смолообразования. Склонность масла к образованию нагара характеризует его
коксовое число, определяемое по результатам испарения 10 г масла в
безвоздушной среде. Для маловязких масел коксуемость обычно составляет не
более 0,1 — 0,15 %, для масел с большой вязкостью — до 0,7 %.
Мирзомуддинов Исомуддин гр. 311(1)
Вологодской ГМ ХА 13 декабря 2019 г.
Проверила: Полянская И.С.

Минеральное моторное масло: свойства и особенности

Минеральные масла представляют собой вязкую жидкость, состоящую из смеси высокомолекулярных углеводородов. Получают их в результате перегонки нефтепродуктов (или при дистилляции мазута) с обязательной последующей многоступенчатой очисткой. В ходе перегонки сырого продукта достигается температура кипения сырья в пределах 300 – 600°С, в результате чего кристаллическая структура теряет свою стабильность.

Технологический процесс изготовления минерального масла

Одна из важнейших задач, решаемых при очистке – снижение процентного соотношения серы в составе базового моторного масла. Удаление парафинсодержащих углеводородов и гудрона достигается посредством высокоэффективной гидроочистки.

Следующий этап переработки сырья – гидрокрекинг. Он не только позволяет произвести углубленную очистку продукта, но и внести изменение в длину углеводородных цепочек на молекулярном уровне. В результате обеспечивается высокая стабильность очищенного продукта и достигаются отменные характеристики минерального моторного масла.

На этом процесс формирования минерального масла не заканчивается. Для повышения физико-механических параметров и эксплуатационных свойств в подготовленную основу моторного масла вводится до 12% различных стабилизирующих компонентов. Эти многокомпонентные присадки улучшают:

  • антикоррозийные свойства;
  • моющие параметры;
  • износоустойчивость.

Основные технические характеристики

При выборе минерального масла многие автовладельцы вполне обоснованно отдают предпочтение продукции ведущих мировых брендов, таких как: Лукойл, Лукойл Стандарт, MOBIL Delvac, LIQUI MOLY. Такой подход позволяет свести к нулю вероятность приобретения поддельного продукта.

Параметры качества минерального масла (сокр. «минералки») обеспечиваются за счет соответствия следующим критериям:

  1. Вязкость. Масло последовательно нагревается до температуры 40°С и 100°С, после чего проверяется путь продукта за единицу времени.
  2. Зольность. После сжигания состава определяется остаток золы. Он указывает на процентное соотношение присадок, введенных в состав продукта. Приемлемые показатели для бензиновых двигателей внутреннего сгорания (ДВС) – не более 1,3%, для дизельных моторов – 1,8%.
  3. Щелочное число. Указывает на допустимую длительность использования, а также на степень защиты деталей от коррозии.
  4. Температура вспышки. Показатель, при котором происходит возгорание масла, указывает на уровень расхода продукта в процессе эксплуатации техники. Чем ниже значение – тем выше расход минерального масла.
  5. Температура застывания. Показывает условия, при которых масло теряет текучесть, что негативно сказывается на смазке узлов и деталей ДВС.
  6. Моющая способность. В процессе повседневной эксплуатации масло выполняет важную функцию: очищает узлы и детали в двигателе от различных засоров, осадка и продуктов окисления. Снижение допустимых параметров приводит к засорению проходов, падению мощности силового агрегата, повышенному износу.
  7. Вязкостная стабильность. Проверяется чередованием высоких и низких эксплуатационных температур. Минимальные изменения характеристик указывают на высокое качество масла.

Сфера и особенности применения минеральных масел

Рекомендуется использовать минеральные масла в случае, когда двигатель имеет пробег, превышающий 120 – 150 тыс. км (в зависимости от марки и модели транспортного средства), а также зафиксирован достаточно высокий износ узлов и деталей. В таких условиях для продолжения эффективной эксплуатации мотора необходимо сформировать большую прослойку моторного масла. А этого можно достичь только при использовании природного состава смазывающего вещества.

Натуральные масла рекомендуется применять в дизельных моторах, которые выпускались до 2000 года. При работе таких силовых агрегатов между соприкасающимися подвижными и неподвижными деталями постепенно образуются зазоры, которые следует заполнить густой вязкой массой.

Качественное состояние минеральной моторной смазки можно с высокой степенью точности определить по внешнему виду продукта. Цвет жидкости должен быть светло-коричневым с небольшим оттенком желтой охры. Чем больше в составе продукта добавок и присадок, тем выше интенсивность окраски. По этой причине у разных производителей цветовая гамма может достаточно сильно отличаться. Отработанное масло имеет выраженный черный цвет, который формируется в результате появления нагара и вымывания сажи.

Правильный выбор

Принимая решение на использование минерального масла в системе смазки двигателя, необходимо учитывать следующие параметры:

  • Тип мотора.
  • Степень износа.
  • Условия, в которых эксплуатируется автомобиль.
  • Состав и свойства первоначально залитого масла.
  • Руководство по эксплуатации ДВС.

Срок службы минеральных масел намного меньше по сравнению с другими составами смазывающих веществ. Потому и менять его необходимо чаще – в среднем, примерно каждые 5 – 7 тыс. км.

Как правильно выбрать моторное масло

14/07/2020

Часто производитель предлагает одно или несколько значений вязкости для двигателя, такие как 5W-20 или 5W-30, с учетом нескольких факторов, включая температуру и нагрузку. Двигатели часто требуют различной вязкости в зависимости от условий эксплуатации. Кроме того, производители оборудования все чаще адаптируют свои правила смазки для удовлетворения потребностей в экологически чистых и экономящих топливо альтернативах. Какие факторы нужно учитывать при выборе моторного масла?

Вязкость

Эта величина отражает гидродинамическое сопротивление жидкости. В случае моторного масла она обычно указывается в формате «XW-XX». Число, предшествующее букве «W», указывает на текучесть масла при 0 градусов Фаренгейта (-17,8 градуса Цельсия). Буква W означает зиму. Чем ниже это число, тем меньше вязкость масла увеличивается при низких температурах. Моторное масло 5W-30 будет более текучим при низких температурах, чем 10W-30, но все же будет течь медленнее, чем 0W-30. В более холодном климате, где моторное масло имеет тенденцию загустевать из-за более низких температур, двигатель выиграет от 0W или 5W. В очень жарком климате автомобилю потребуется большее число, чтобы предотвратить чрезмерное разжижение масла.

Число после буквы «W» означает вязкость масла, измеренную при 212 градусах Фаренгейта (100 градусах Цельсия). Это число отражает устойчивость масла к разжижению при высоких температурах. Например, масло 10W-30 при высоких температурах разжижается быстрее, чем 10W-40. В руководстве пользователя приводятся рекомендации владельцу о наилучшем диапазоне вязкости масла и о том, как сделать наилучший выбор в пределах этих параметров.

Типы моторного масла

Минеральное масло: Это масло, которое применяют дилеры оптом, и которое, как правило, является самым дешевым на рынке. Большинство этих масел соответствует стандартам API и SAE, но предлагаются в нескольких вариантах пакетов присадок. Это хорошее масло для владельцев, которые рассчитывают на частую смену масла и небольшой пробег.

Полусинтетическое масло: Это стандартное масло для автомобилей последних десятилетий. Состав этих масел подобран так, чтобы обеспечить наилучшую защиту при больших нагрузках на двигатель и сопутствующих им высоких температурах. Эти масла популярны у водителей пикапов и джипов, поскольку они обеспечивают лучшую защиту, а цена их ненамного превышает цену традиционных масел премиум-класса. Производители автомобилей рекомендуют в основном масло 5W-20 или 5W-30, хотя некоторые требуют 10W-30. Эти три класса применимы почти для всех легковых автомобилей, хотя ситуация меняется по мере того, как двигатели становятся более точными и требовательными к конкретным типам масла.

Синтетическое масло: Эти масла производятся для высокотехнологичных двигателей. То, что эти масла проходят специальные строгие испытания (указанные на их этикетках), означает, что они обеспечивают в течение длительного времени высокие характеристики во всех критических областях, от коэффициента вязкости до защиты от отложений в двигателе. Они имеют лучшую текучесть при низких температурах и поддерживают пиковую смазку при высоких температурах.Хотя это отличное масло, его синтетические компоненты примерно в три раза дороже обычного масла и не всегда необходимы для большинства двигателей. Следуйте рекомендациям руководства пользователя.

Масло, применяемое для экономии топлива: Производители оборудования вносят изменения в инструкции по применению смазочных материалов с целью выполнения требований по экологичности и экономии топлива. Благодаря вводу в действие нормы ACEA C5 все чаще производители будут рекомендовать применение моторных масел с низким коэффициентом вязкости (OW-XX). Низкий коэффициент вязкости предполагает понижение силы трения в двигателе, что позволяет сократить энергопотери. Таким образом, топливо в автомобиле эффективно превращается в энергию, необходимую для его движения. Низкий коэффициент вязкости моторного масла также предполагает образование более тонкого слоя смазки на поверхности. В прошлом это означало меньший уровень защиты, то есть вело к повышенному износу двигателя. Двигатели последнего поколения, однако, имеют очень небольшие зазоры в материалах. Разработка моторных масел должна проходить в суровых условиях, чтобы впоследствии обеспечить оптимальную защиту.

Периодичность замены

Большинство водителей следуют правилу 3 месяцев и 4828 километров. При частой замене масла для правильной смазки всегда должно быть достаточно минерального масла. Однако некоторые автомобильные компании, такие как Mercedes-Benz и BMW, рекомендуют применять в своих автомобилях только синтетическое масло. Руководство по эксплуатации автомобиля дает хорошее представление о типе используемого масла. Есть также хорошее правило не переключаться между различными типами. Если ваша машина начала с обычного масла, придерживайтесь его. Если автомобиль использовался впервые с синтетическим маслом, будьте осторожны с переходом на обычное.

Евростандарты

Производители автомобилей должны всегда соблюдать постоянно меняющиеся европейские стандарты и соответствующим образом адаптировать свои конструкции двигателей. Стандарт Euro VI предусматривает, что масло для соответствующих ему двигателей должно быть «Low SAPS» или «Mid SAPS». Это означает, что оно содержит сульфатную золу, серу и фосфор только в ограниченных количествах. Это, в свою очередь, обеспечивает длительный срок службы масла. Состав многих сортов моторного масла характеризуется как «Full SAPS», что означает, что частицы SAPS могут вызвать засорение системы. Поэтому лучше всего выбирать высококачественное масло, соответствующее стандарту Евро VI.

Один из лучших способов найти правильное моторное масло для вашего автомобиля — это следовать основным рекомендациям производителя. Также имейте в виду, что регулярная замена масла и фильтров важна для сохранения исправности двигателя в долгосрочной перспективе. Кроме того, хорошая регулировка двигателя может улучшить сгорание топлива и, следовательно, обеспечить его экономию, поэтому следуйте рекомендациям производителя вашего автомобиля по техническому обслуживанию. Высококачественные моторные масла также могут обеспечить более эффективную работу двигателя и, следовательно, экономию топлива.

Будьте в курсе последних новинок

Моторное масло: описание, особенности, функции

Моторное масло является жизненно важной частью двигателя. Обращайте внимание на график замены жидкой смазки, в случае необходимости долейте или поменяйте эту техжидкость на новый состав. Правильно выбрав смазывающую жидкость для подвижных частей мотора автомобиля и, обеспечив правильный уровень масла в двигателе, можно не только продлить ему жизнь, но и обеспечить экономию на расходах на топливо.

Наиболее распространенным мнением, что масло для авто предназначено только для смазки, но помимо этой важной функции эта жидкость охлаждает двигатель, выносит продукты износа из точки контакта трущихся пар.

Что такое моторное масло?

Основная функция техжидкости для двигателя заключается в смазке подвижных компонентов и защите от коррозии. Кроме того, за счет циркуляции и достаточно большого объема, автомобильное масло выполняет функцию теплопереноса с последующим охлаждением частей мотора. Ингибиторы коррозии и присадки, контролирующие стабильность вязкости, обеспечивают надежную защиту сердца автомобиля.

Для выполнения основной функции масло ДВС производится на трех основных основах:

  • Минеральной
  • Полусинтетической
  • Синтетической

В действительности, масло для двигателя по типу основного состава делится на 6 групп. Только представителей первой группы, использующих продукт прямой нефтеперегонки с последующей очисткой, можно достоверно назвать минеральными.

Автомобильные моторные масла второй группы, получаемые в процессе гидрокрегинга нефти, можно отнести к группе полусинтетиков. остальные смазки можно с уверенностью отнести к синтетической группе. Шестая группа масел, получается при переработке газа.

Поэтому, отвечая на вопрос «Что такое моторное масло?» можно с уверенностью ответить, что это сложная смазывающая жидкость, полученная в результате процессов нефтехимии.

Стандарты масла

Основные свойства моторных масел описаны в применяемых стандартах. Стандарты моторных масел в качестве основного параметра, определяющим смазочные свойства, использует вязкость. Для стандартизации понимания и для удобства конечного потребителя в основном маркируют по системе SAE. Кодировка по этому стандарту указывает минимальную и максимальную предпочтительные температуры наружного воздуха при запуске двигателя.

Сезонные автомасла редко используются автовладельцами в условиях обычной эксплуатации автомобилей, за исключением работы в условиях арктического холода или пустынной жары. В основном для круглогодичного использования и для сокращения затрат на техническую эксплуатацию автомобиля используют всесезонные (универсальные) смазки, имеющие по стандарту SAE кодировку ХwХХ.

Первый индекс указывает на свойства моторных масел в отношении оптимальной температуры для запуска в зимних условиях. Первый индекс изменяется от 0w до 20w. Второй индекс указывает на температурные характеристики запуска двигателя летом и варьируется от 30 до 60. Самым универсальным можно назвать смазку, имеющую кодировку SAE 0W60. Такое моторное масло для автомобиля существует. Его характеристики предполагают эксплуатацию двигателя при температурах от −40С до+60С.

При нормальной эксплуатации двигателя SAE0W60 по своим характеристикам намного превышает выставляемые требования согласно климатическим особенностям региона эксплуатации двигателя. В основном такая вязкость больше указывает на возможность применения смазки в высоконагруженных сильно форсированных двигателях. Применяется в основном в условиях гоночных автомобилей.

Для нормальной эксплуатации достаточно вязкости 10W50, которая перекроет все температурные графики и позволит спокойно путешествовать, не опасаясь за сохранность двигателя практически по всем широтам.

Существуют отраслевые стандарты смазочных материалов по европейским нормам ACEA, по международной классификации ISO, по требованиям американского института нефти — API, по японским — ILSAC, ну и, конечно, по ГОСТ РФ.

Все применяемые стандарты взаимозаменяемые и перекрывают показатели по основным характеристикам. Стандарты отличаются разностью градации и обозначения.

API использует двухбуквенный код, и ориентируется на год разработки ДВС. Например, API SM — для двигателей разработки 2004 года и младше

ACEA использует буквенно-цифровой код, и делит продукты нефтехимии по типу двигателей, режиму эксплуатации, и стойкости самой жидкости. Например, ACEA A3/B3 — для форсированных бензиновых и дизельных ДВС, для легкого коммерческого транспорта и легковых автомобилей. Возможна эксплуатация с увеличенным интервалом смены.

ISO делит смазку по базовой основе. Например, ISO 11158 HH — натуральные минеральные жидкости.

ILSAC — двухбуквенный и цифра через дефис. Указывает на соответствие классификации API, и характеризует по вязкости, скорости сдвига, летучести, пенообразованию. Сейчас действует стандарт GF-5, соответствующий API SM

ГОСТ 2004 полностью совпадает с обозначением по API. Обозначение по старому ГОСТу указывает вязкость смазки при запуске. Обозначение 6з16 соответствует 5w40.

Присадки

В действительности свойства моторных масел обеспечиваются комплексом присадок. Базовая основа любого жидкой смазки составляет лишь 70-95% от общего объема канистры, оставшийся объем достигается за счет различных присадок.

Использование присадок обеспечивает не только вязкость и эксплуатационную стабильность. Добавки помогают свести к минимум образование шлама и нагара, а также минимизировать возможный ущерб при попадании подобных отложений в каналы двигателя и трущиеся пары.

Ключевые5 ингредиенты, влияющие на качество смазывающей жидкости:

  • Присадки, контролирующие вязкость
  • Моющие добавки для промывания системы и удаления продуктов износа
  • ингибиторы коррозии — защита от коррозии металлических изделий
  • противоизносные компоненты — например, добавки цинка, требуемые для обеспечения твердой смазки трущихся пар при стекании масляного пятна
  • модификаторы трения, призванные сократить расход топлива, за счет снижения коэффициента трения пар (например, графит, молибден)
  • антикоагулирующие присадки, не допускающие образования парафиновых твердых соединений при пониженной температуре.
  • ингибиторы пены, гасящие пенообразование, возникающее за счет взбивания коленчатым валом жидкости в картере двигателя.

Зачем менять масло?

В процессе эксплуатации двигателя смазывающий агент воспринимает температурные нагрузки как повышенные температуры при достижении температурного режима, так и экстремально холодные температуры. Свойства и химический состав моторного масла изменяется. Температурные перепады и взаимодействие с кислородом вызывает окисление жидкости.

Эти рабочие характеристики влияют на цвет моторного масла. Несмотря на заявленную стабильность по окислению даже синтетические формулы не могут гарантировать стабильность жидкости в долгосрочной перспективе.

Присадки, составляющие до 30% от емкости канистры, также имеют свои ограничения по эксплуатации. Антифрикционные присадки и модификаторы трения осаживаются на вращающихся и прочих движущихся частях. Количество коллоидных частиц конечно, и после выпадения на металлических поверхностях присадки перестают действовать.

Воздух содержит воду, которая со временем насыщает масло, мотор начинает работать в пенной ванне, что снижает смазывающие свойства.

Продукты износа также накапливаются в магистралях и картере, изменяя цвет масла и ее главный параметр — смазывающее свойство.

Любая техническая жидкость, работающая при дифферентных температурных условиях, со временем теряет свои свойства и требует замены.

Срок службы смазки определяется нефтехимическими предприятиями и производителями автомобильных двигателей.

Новые двигатели требуют изменения программы замены жидкости. Если изначально срок службы лимитировался пробегом, то сейчас, с учетом растущей популярности синтетических и полусинтетических масел, переходят удлиненные стратегии замены, рекомендованные производителями автомоторов. Более того, в системы автомобилей встраиваются датчики, позволяющие выполнять замену техжидкости по фактическому состоянию.

Что лить в двигатель?

Какое масло предпочтительнее использовать для конкретного автомобиля, обычно прописано в сервисной книжке. В этой инструкции указывается вязкостный стандарт смазки по градации SAE. При этом не указывается, какой тип жидкости по базовому составу рекомендовано конкретно для этого авто. Кроме того, эксплуатационные пожелания не учитывают фактического режима эксплуатации машины и климатические условия.

Высококачественное синтетическое моторное масло обычно не заливается в моторы, имеющие богатую историю эксплуатации. По сегодняшним меркам, двигатель считается старым при превышении 180 000 км пробега. Это увеличение пенсионного возраста обусловлено изменением применяемых материалов как в конструкции самого ДВС, так и в уплотняющих элементах.

Синтетическое моторное масло не рекомендовано к применению после порогового значения, так как имеет высокие характеристики по текучести и высокую проникающую способность.

Двигателю конечно не будет хуже, но потребуется постоянный контроль показания щупа. Жидкость будет просто вытекать из мотора через изношенные уплотнения коленчатого вала. Для таких двигателей рекомендуются полусинтетические масла.

Для легких грузовиков, обычно превышающих максимально рекомендованную коммерческую нагрузку, и при манере езды с резким ускорением и достижением максимальных оборотов двигателя внутреннего сгорания, рекомендуют использовать всесезонную синтетику и полусинтетику, рассчитанную для работы в условиях максимального температурного перепада, вплоть до стандарта 0w60, который используется в гоночных автомобилях.

При работе автомобиля исключительно в холоде или жаре рекомендуют так называемые арктическое и летнее моторное масло соответственно. Эти типы смазки не рассчитаны на универсальное использование и разработаны специально для работы в условиях Крайнего Севера и Сахары.

Масло для бензиновых ДВС в дизель

Моторные масла для легковых автомобилей имеют разделение на моторные масла для бензиновых двигателей и дизелей. Современные стандарты нефтехимии подразумевают возможность такого применения. Но для старых ДВС различаются температурные графики работы и для дизеля не применимо бензиновое масло.

Оно не обеспечит нормальную работу сопрягаемых трущихся поверхностей. Что касается температурных режимов ДВС, выпускающихся в настоящее время, то они примерно совпадают, и это позволяет эксплуатацию техжидкостей в обоих типах.

Современное масло в старый двигатель

Под термином «старый двигатель» следует понимать не дату его фактического производства, не пробег, а дату его разработки. Старые двигатели применяют конструкционные материалы сильно отличающиеся от композиционных сплавов, используемых сегодня.

При подборе масла для старого двигателя учитывают, что ингибиторы коррозии, предназначенные для алюминия абсолютно бесполезны для чугуна. Соответственно, это влияет на общую длительность эксплуатации ДВС.

Универсальные моторные масла

Отдельная внесистемная категория — это универсальные моторные масла. В них скомбинированы выполнения требований для бензиновых и дизельных двигателей как легковых, так и грузовых автомобилей. Можно применять в качестве рабочего тела в гидравлических системах. Также возможно применение в качестве смазки для трансмиссионных передач.

В связи со своей универсальностью жидкое масло такого типа в основном используется на автопредприятиях, имеющих в своем распоряжении, разношерстный парк автотехники. В основном применение универсального состава оправдано с точки зрения сокращения затрат на доставку и складирование. По стандарту SAE имеет классификацию 15w40 и 10w40. По классификации API в маркировке имеет букву Х. Например, API GL- 4X.

В основном такие масла сертифицированы по требованиям производителей сельхозтехники.

Моторные масла для газовых двигателей

Отдельный тип жидкой смазки, разработанный с учетом отсутствия жидкого топлива, разбавляющего масло и невозможностью применения топлива в качестве охлаждающей жидкости — масла для использования в двигателях, работающих на сжиженном газе. Такие масла имеют обозначение SHC и имеют различную вязкость по стандартам SAE.

Особенностью такого масла является повышенная адгезия к металлам, что особенно важно в местах контакта поршневых колец и стенок цилиндра. В некоторых случаях такие продукты относят к индустриальным смазкам, хотя они с успехом применяются на тяжелой автомобильной технике.

Прочие масла для заливки в автомобильные двигатели в аварийных условиях

При аварийных случаях и отсутствии возможности заливки рекомендованной смазки возможно кратковременное использование жидких смазок, используемых для судовых и тепловозных двигателей, авиационные и даже турбинные масла.

Применение не рекомендованных типов масел возможно только в экстренных ситуациях при невозможности буксировки автомобиля или недоступности службы эвакуации. Возможен пробег в аварийном режиме не более 50 км с обязательной промывкой смазывающих каналов перед заменой масла.

После заливки масел, не предназначенных для использования в автомобильных ДВС, необходимо выполнить замену уплотняющих резино-технических изделий, так как присадки индустриальных и промышленных масел разрушают структуры материала. В качестве дополнения, после эксплуатации на отличающихся маслах рекомендуется выполнить частичную переборку двигателя с дефектацией шеек коленчатого вала.

Каков состав моторного масла?

Моторное масло — минеральное, синтетическое или полусинтетическое — состоит из базового масла и присадок. Давайте подробнее рассмотрим, что входит в состав этого незаменимого смазочного материала, а также роль основных используемых присадок.

Состав

минерального, синтетического и полусинтетического масла

Существует три вида моторных масел: минеральное масло, синтетическое масло и полусинтетическое масло. Каждое из этих моторных масел имеет различный состав: в основе лежит либо очищенная сырая нефть, либо полимеры, полученные в лаборатории.

Минеральное масло: состав натурального масла

Минеральное моторное масло производится из сырой нефти. После извлечения и транспортировки на нефтеперерабатывающий завод сырая нефть проходит несколько процессов очистки, чтобы удалить как можно больше примесей. Это масло в основном состоит из углеводородов (насыщенных кислородом или не содержащих кислород), но оно также может содержать следы таких соединений, как сера или азот. После обработки в так называемое минеральное моторное масло добавляют присадки для улучшения его характеристик.

Как сделать синтетическое масло?

Синтетическое масло может быть получено химическим путем в лаборатории, но оно также может быть получено из очищенной нефти. Очистка синтетического масла — более сложный процесс, чем минерального масла: он включает изменение структуры молекул углеводородов. Процессы получения масла гарантируют сохранение только лучших молекул. Также добавлено много добавок. Учитывая его состав, так называемое синтетическое моторное масло считается высококачественным маслом, которое чище и обеспечивает более высокие характеристики, чем минеральное масло.

Из чего состоит полусинтетическое масло?

Полусинтетическое масло представляет собой смесь синтетического масла и минерального масла. Пропорции в смеси не равны: полусинтетическое масло содержит не более 30% синтетического масла. Интересно знать, что масло, содержащее всего 1% синтетического масла, также называется «полусинтетическим маслом».

Для чего нужны присадки

, используемые в моторном масле?

Чтобы обеспечить качество, рабочие характеристики и срок службы моторных масел, присадки добавляются как к минеральным, так и к синтетическим маслам.

Тип добавки

Роль добавки

Добавки ингибиторы окисления

Со временем моторное масло окисляется. Менее эффективно смазывает детали двигателя. Поэтому моторное масло нужно менять регулярно. Однако присадка-ингибитор окисления замедляет этот процесс, увеличивая срок службы моторного масла.

Моющие добавки

Основным свойством моющей добавки является удаление отложений и микрочастиц, которые образуются на поверхностях при использовании транспортного средства.

Диспергирующие добавки

Диспергирующие присадки удерживают все отложения и примеси, образующиеся при работе двигателя в суспензии, тем самым предотвращая накопление отложений на деталях двигателя. Затем отложения попадают в масляный фильтр.

Противопенные добавки

Использование моющих присадок может привести к образованию пены на поверхности масла. Это мешает маслу должным образом смазывать детали двигателя.Эта добавка используется для предотвращения этого.

Противоизносные присадки

Также называемые присадками-модификаторами трения, противоизносные присадки добавляют слой твердого масла, который смазывает двигатель сразу после запуска автомобиля, тем самым предотвращая трение между деталями. Эта присадка в основном используется в минеральных маслах.

Присадки ингибиторы коррозии

Двигатель изготовлен из металлических деталей, чувствительных к ржавчине.Присадки-ингибиторы коррозии защищают детали от ржавчины.

Модификаторы индекса вязкости

Эти присадки уменьшают разницу в вязкости между холодным маслом и горячим маслом.

Присадки к антифризу

Эти присадки помогают адаптировать различные моторные масла к окружающей среде, изменяя температуру застывания масла. Они увеличивают текучесть холодного масла.

Этот список содержит основные добавки, но не является исчерпывающим.Есть и другие виды добавок.

Моторное масло | Замена масла

Обеспечьте лучшее обслуживание при плановой замене масла, зная свои моторные масла. — Как специалисты по обслуживанию и ремонту автомобилей, мы все понимаем, почему важно наличие масла в двигателе транспортного средства, но кто действительно понимает маркировку, коды и тому подобное, которые находятся на упаковке моторного масла? По правде говоря, некоторые масла обладают множеством различных характеристик. Чтобы предоставить вашим клиентам наилучшее обслуживание, важно понимать различия и сходства, а также систему маркировки моторного масла.

Основы — В основном моторное масло сохраняет смазку деталей двигателя как при низких, так и при высоких температурах, помогает защитить выхлопную систему и обеспечивает повышенную экономию топлива. Различные компоненты, добавленные в масло, могут помочь ему в выполнении некоторых других задач, таких как восстановление уплотнений в старых двигателях или повышение топливной экономичности автомобиля. Чем один тип моторного масла отличается от другого? Для начала необходимо понять, что существует три основных типа моторного масла , которые можно использовать в большинстве популярных моделей автомобилей.

Первый из этих трех типов — обычная нефть, состоящая из очищенной сырой нефти. Рафинированная нефть составляет от 75 до 80 процентов композиции, а ингредиенты, добавленные в рецептуру, — это то, что отличает один тип обычного моторного масла от другого. Полностью синтетическое масло — популярная альтернатива обычному маслу. Полностью синтетическое масло создается на основе стандартной основы, которая затем комбинируется с различными присадками для обеспечения улучшенной защиты двигателя.В полностью синтетическом моторном масле были изменены молекулы таким образом, чтобы они сохраняли хорошую вязкость при всех температурах, хотя оно также имеет характеристики, предотвращающие затвердевание при более низких температурах. Третий тип моторного масла — это синтетические смеси, в которых используются как обычные, так и синтетические базовые масла.

Присадки — это ингредиенты, объединенные в состав для улучшения характеристик двигателя, и могут включать детергенты, антиоксиданты, улучшители индекса вязкости и другие.Антиоксиданты останавливают окисление масла и не дают моторному маслу стать слишком густым для оптимальной работы. Моющие средства используются в качестве присадок к моторным маслам, чтобы поддерживать чистоту поверхностей при высоких температурах. Добавки-диспергаторы захватывают грязь и другие загрязнения и удерживают их во взвешенном состоянии, что предотвращает образование отложений на деталях двигателя. Моторные масла, разработанные для автомобилей с большим пробегом, содержат специальные ингредиенты для кондиционирования уплотнений, которые омолаживают внутренние уплотнения, предотвращают внутренние утечки масла и возвращают уплотнения в мягкое и податливое состояние.

Интерпретация знаков — Американский институт нефти (API) является основным источником классификации моторных масел в Соединенных Штатах. Чтобы избежать путаницы, API разработал «бублик» для маркировки, который указывает информацию, которая помогает техническим специалистам и менеджерам магазинов принимать правильные решения. В верхней части бублика на масле должно быть указано, что это «API Service GF4», что означает, что это моторное масло соответствует требованиям последнего цикла испытаний API и одобрено для использования в большинстве бензиновых двигателей.В середине бублика должно быть написано «SAE», за которым следует код, например 5W-30. SAE расшифровывается как Society of Automotive Engineers, а числовой код обозначает вязкость моторного масла.

Вязкость измеряет характеристики текучести масла при различных температурах. Вязкость также называется массой моторного масла, которая обозначается буквой «W» в коде. Первая цифра показывает, насколько хорошо двигатель заведется в холодную погоду. Чем ниже число, тем выше вероятность запуска в зимнюю погоду, а также указывает, насколько хорошо детали двигателя будут смазаны при таких низких температурах.Людям, живущим в северных штатах, может потребоваться масло с более низкой вязкостью, чем людям, живущим в более теплых районах. Точно так же люди, живущие в более теплых районах, могут захотеть иметь более высокое второе число в уравнении 5W-30. Это второе число указывает на высокотемпературную вязкость. Число говорит водителям, какой толщины или корпуса масло имеет при высоких температурах. Нижняя половина пончика сообщает потребителям, соответствует ли масло определенным стандартам, которые считаются «энергосберегающими», или превышают их.

Правильное решение — Как узнать, что моторное масло, которое вы получаете от поставщика, действительно предназначено для использования во всех транспортных средствах? Согласно API, «Система лицензирования и сертификации моторных масел [EOLCS] — это программа добровольного лицензирования и сертификации, которая разрешает продавцам моторных масел, отвечающим определенным требованиям, использовать Знаки качества моторного масла API — символ обслуживания API« пончик »и знак сертификации. «Звездообразование.«Когда вы покупаете масло у поставщика послепродажного обслуживания, обратите внимание на эти две маркировки. Эти отметки гарантируют, что моторное масло и его компоненты постоянно контролируются API, чтобы соответствовать техническим характеристикам.

«Если магазин покупает моторное масло оптом, довольно часто в счетах будет запись, в которой будут указаны спецификации, которым масло соответствует, например, рейтинг GF-4», — говорит Марк Фернер, ведущий инженер по продукции, Pennzoil Research and Разработка. «Если они покупают масло в ящике, на передней этикетке картонного ящика должно быть звездообразование, но на каждой этикетке бутылки будет звездообразование и пончики.”

Фернер подчеркнул, что, как и из всех правил, есть исключения. «Например, Corvette — исключение из правил. Он работает более горячим и требует масла, которое будет соответствовать этой дополнительной спецификации, в данном случае GM 4718M », — сказал он.

Лица, меняющие моторное масло в собственном автомобиле, должны знать об этом, прочитав руководство своего владельца и проверив этикетку на масле. Технические специалисты и менеджеры магазинов, которые видят сотни автомобилей в неделю для замены масла и других услуг, должны полагаться на поставщика данных, который укажет им на различия.

Wills также отметил, что отношения с поставщиком должны быть прочными, чтобы руководители магазинов знали, что поставщик может предложить в отношении типов моторных масел и

Плохой выбор, плохие последствия — Иногда в автомобиле используется неподходящее моторное масло, использование неподходящего моторного масла не означает, что двигатель может выйти из строя. «Если бы Corvette снабдили маслом для звездообразования, потому что кто-то не прочитал, чтобы знать, что ему нужно специальное масло, немедленного отказа не было бы», «Но со временем проблемы, скорее всего, разовьются.”

«Правильное масло будет иметь правильный баланс базового масла и присадок для данного двигателя. Если в масле не хватает нужных компонентов или правильного баланса, могут случиться неприятности. В зависимости от того, какая присадка отсутствует, в клапанной арматуре может быть контакт металл-металл ». Он продолжил: «Моторное масло, в котором отсутствуют определенные антиоксиданты, может подвергнуться тепловому повреждению, так как локальные горячие точки в двигателе разогреваются до 400-600 градусов по Фаренгейту. Со временем это скопление лака может препятствовать правильному движению деталей». Использование масла правильного типа, которое вы можете гарантировать, уточняя у поставщика информации в каждом конкретном случае, — лучший способ обеспечить здоровую работу транспортных средств ваших клиентов.

Неправильное масло также снизит экономию топлива на целых 3 мили на галлон, некоторые (большинство из них теперь используют масло нулевого веса, замена веса 5 будет стоить вам MPG. Всегда спрашивайте своего поставщика услуг, используют ли они масло правильного веса, а не только масло в наличии.

Базовая конструкция системы смазки

Базовый Дизайн смазки

TBN и ОКИСЛЕНИЕ

Смазочные материалы для двигателей обычно используются для уменьшения трения между движущимися частями. внутри двигателя.Помимо смазывающей функции, моторное масло также служит охлаждающей жидкостью, защитой от коррозии и средством удаления загрязнения из фильтра двигателя. Другими словами, моторное масло остается прежним. важность двигателя, который хранится в крови для людей. Потеря любого существенного Функционирование моторного масла приведет к серьезным повреждениям двигателя, если его не обработать. Окисление моторного масла нарушает его основные функции. Этот деградация обычно начинается с серьезного повреждения двигателя.

По мере разрушения смазочных материалов их физические свойства (например, вязкость) изменяются, что приводит к повышенному трению и износу. Эта деградация в первую очередь связана с окисление базового масла. Окисление происходит из-за атаки свободных радикалов на базу. химический состав масла. Базовое масло является нефтяным компонентом смазка. Обычно базовое масло составляет восемьдесят процентов смазки, остальное — добавки.

Для борьбы с окислением в масле используются антиоксиданты.Это бои и прекращает свободнорадикальные реакции, которые атакуют углерод / водород. связывает и разрушает базовое масло, тем самым повышая уровень окисления и предъявлять повышенные требования к моющим средствам.

Моющие средства используются для очистки побочных продуктов окисления масла, образующегося когда антиоксиданты не могут эффективно нейтрализовать кислоты путем создания химической реакции с шламом, а прекурсоры лака так чтобы нейтрализовать их и сохранить растворимость.

Общее щелочное число не измеряет накопление продуктов окисления или антиоксиданты, скорее, он измеряет истощение моющих средств, присутствующих в моторное масло для нейтрализации образующихся кислых картерных газов. из-за низкого уровня антиоксидантов в масле.Как моющее средство используется в качестве нейтрализатора шлама и лака, основание количество уменьшается по сравнению с первоначальным новым значением масла. Мониторинг этого расход позволяет заблаговременно пополнять масло путем замены прежде, чем защита, обеспечиваемая этой добавкой, будет потеряна.

Это одна из причин, почему более высокие уровни TBN могут вводить вас в заблуждение, заставляя думать, что это лучше, когда на самом деле все, что он заявляет, это то, что в нем более высокий уровень детергентов, чтобы двигатель оставался чистым, но базовое масло может окисляться (или разрушаться) быстрее, чем один с более высокий уровень антиоксидантов, что предотвращает образование кислот, нейтрализуя агрессивные кислоты в отличие от очистки побочных продуктов окисленного масла.

Подробнее по добавкам

Очень мало минерального масла без добавок продается как смазка. Почти все коммерческие смазочные материалы содержат присадки, улучшающие их производительность в количестве от менее 1% до 25% и более. Безусловно самый большой рынок таких добавок находится в сфере транспорта, в том числе присадки для двигателей и трансмиссий автомобилей, грузовики, автобусы, локомотивы и корабли.Функция добавок может быть резюмируется как:

  • Защита металлических поверхностей (кольца, подшипники, шестерни и др.)
  • Расширить ассортимент смазочного материала применимость
  • Продлить срок службы смазочного материала

Вот основной список добавок и как они б / у

Автомобильные смазки поверхностных защитных добавок

Тип добавки

Назначение

Типичный Соединения

Функции

Противоизносные и противозадирный агент

Снижает трение и износ и предотвращает задиров и задиров

Дитиофосфаты цинка органические фосфаты, кислые фосфаты, органические соединения серы и хлора, сернистые жиры, сульфиды и дисульфиды

Химическая реакция с металлической поверхностью с образованием пленки с более низкая прочность на сдвиг, чем у металла, что предотвращает переход металла к металлу связаться

Ингибитор коррозии и ржавления

Предотвращение коррозии и ржавчины металлических деталей в контакте со смазкой

Дитиофосфаты цинка, феноляты металлов, сульфонаты основных металлов, жирные кислоты и амины

Предпочтительная адсорбция полярной составляющей на металле поверхность для создания защитной пленки или нейтрализации коррозионных кислот

Моющее средство

Не допускать отложений на поверхностях

Металлоорганические соединения феноляты, фосфонаты и сульфонаты натрия, кальция и магния

Химическая реакция с прекурсорами шламов и лаков до нейтрализует их и сохраняет растворимость

Диспергатор

Сохранять нерастворимые загрязнения в смазке

Алкилсукцинимиды, сложные эфиры алкилянтарной кислоты и манниха продукты реакции

Загрязняющие вещества связаны с диспергатором полярным притяжением молекулы, предотвращенные от агломерации и удерживаемые во взвешенном состоянии благодаря растворимость диспергатора

Модификатор трения

Изменить коэффициент трения

Органические жирные кислоты и амиды, жирное сало высокомолекулярное вес органического фосфора и эфиров фосфорной кислоты

Предпочтительная адсорбция поверхностно-активных материалов

Смазочные материалы автомобильных добавок

Тип добавки

Назначение

Типичный Соединения

Функции

Депрессант точки застывания

Обеспечивает течь смазки при низких температурах

Алкилированные нафталин и фенольные полимеры, полиметакрилаты, сложные эфиры сополимера малеата и фумерата

Изменить образование кристаллов воска, чтобы уменьшить блокировку

Агент набухания уплотнения

Набухающие эластомерные уплотнения

Органические фосфаты и ароматические углеводороды

Химическая реакция с эластомером вызвать небольшое вздутие

Модификатор вязкости

Уменьшить скорость изменения вязкости с температурой

Полимеры и сополимеры олефинов, метакрилатов, диены или алкилированные стиролы

Полимеры расширяются при повышении температуры, чтобы противодействовать разжижение нефти

Смазочные материалы защитных добавок автомобильные

Тип добавки

Назначение

Типичный Соединения

Функции

Пеногаситель

Предотвращение образования стойкой пены для смазки

Силиконовые полимеры, органические сополимеры

Снижает поверхностное натяжение для ускорения схлопывания пены

Антиоксидант

Замедление окислительного разложения

Дитиофосфаты цинка затрудненные фенолы, ароматические амины, сульфурированные фенолы

Разлагает пероксиды и прекращает свободнорадикальные реакции

Деактиватор металла

Снижает каталитическое действие металлов на скорость окисления

Органические комплексы, содержащие азот или серу, амины, сульфиды и фосфиты

Образует неактивную пленку на металлических поверхностях за счет образования комплексов с ионами металлов

Engine Oil Основы — Часть 1: Назад к основам с базовыми маслами в двигателях — Опыт применения — Lube Talk

Чтобы понять смазочные масла, вам необходимо понять два их основных компонента — базовые масла и присадки.Присоединяйтесь к нам в первой части вводного праймера, состоящего из трех частей, по моторным смазочным материалам, поскольку мы более подробно рассмотрим их компонент базового масла — различные типы базовых масел, их производственные процессы и их влияние на конечные свойства смазочного материала.

Двигатели приводят в движение деятельность. Чтобы это «сердце» деятельности работало бесперебойно и эффективно, двигателю необходима соответствующая смазка и защита в различных и любых условиях. Смазочные материалы выполняют пять основных функций:

  • Смажьте движущихся частей, чтобы уменьшить трение и предотвратить износ
  • Помогите очистить двигатель или машину от загрязнений, уменьшая накопление шлама и удерживая частицы во взвешенном состоянии
  • Уплотнение поршня и цилиндра для оптимальной эффективности работы
  • Cool высокотемпературные участки двигателя и оборудования
  • Защита металлических деталей от ржавчины и коррозии

Независимо от того, являетесь ли вы опытным профессионалом в отрасли или начинающим талантом, ниже приводится краткое освежение основ базовых масел — их различных типов и производственных процессов — чтобы помочь объяснить их важность для определения конечных свойств смазочного материала.

Основные рабочие характеристики смазочного материала

Моторные масла по своим характеристикам немного отличаются от более широкой категории индустриальных масел. Вот небольшая таблица, чтобы разбить их:

Моторные масла

Индустриальные масла

Окислительная стабильность

Окислительная стабильность

Низкотемпературная реология

Платежеспособность

Защита от износа

Защита от износа

Защита от коррозии

Защита от ржавчины

Волатильность

Водоотделение

Уменьшить образование депозита

Дисперсия

Что такое смазочное масло?

Моторные / смазочные масла изготовлены из отобранных базовых масел в сочетании с присадками, улучшающими рабочие характеристики.

  • Присадки улучшают исходные свойства базового масла
  • Присадки, улучшающие эксплуатационные характеристики базового масла
  • Присадки продлевают срок службы масла

В современном мире смазочных материалов базовые масла / базовые компоненты, используемые в моторных маслах, обычно делятся на две основные категории — минеральные и синтетические.

Минеральные базовые масла перегоняются из сырой нефти на обычном нефтеперерабатывающем заводе, в результате чего образуются молекулы масла неоднородного размера.

Синтетические базовые масла , с другой стороны, создаются химическим путем из чистых нефтяных газов на химическом заводе или превращаются из сырой нефти с помощью жесткой каталитической гидрообработки.

Эти два базовых масла впоследствии подразделяются на 4 основные классификации, приведенные ниже. Состав базового масла оказывает значительное влияние на общие характеристики моторного масла. Смесь базовых масел часто используется для баланса производительности и затрат.

· Группа I по API

Обычный

Минеральное масло

· API Группа II

Гидрообработка

Минеральное масло высокой степени очистки

· Группа API III

Особо гидрообработка

Минеральное масло очень высокой степени очистки (обычно называемое синтетическим)

· Группа API IV

ПАО Синтетика

Химически построенный, i.е. синтезировано

PAO = полиальфаолефин

Различия в составе базовых компонентов

Группа I

Группа II

III группа

Группа IV

Сера (частей на миллион)

2 000–7 000

10–300

<10.0

Нет

Азот (частей на миллион)

60

1–5

<1,0

Нет

Ароматические углеводороды (мас.%)

15–30

1–10

<1,0

Нет

Индекс вязкости

95 мин.

95–119

120–130

120–200+

Как производится базовое сырье

Свойства ПАО в моторном масле

Недвижимость

Что это значит?

Плюсы

Высокий индекс вязкости (VI)

Требуется меньше присадки, улучшающей ИВ, следовательно, меньше отложений

Уменьшает заклепку кольца и полировку отверстия

Моторное масло с большей вероятностью останется на уровне

Хорошая волатильность

Снижение расхода масла и выбросов

Меньшая пожароопасность

Моторное масло с большей вероятностью останется на уровне

Низкая температура застывания

Лучшая низкотемпературная текучесть (температура застывания -57⁰C)

Улучшенные пусковые характеристики, снижающие износ

Устойчивость к окислению

Увеличенные интервалы замены

Нижний уровень осадка, отложений и лака

Минусы

Высокая стоимость

Стоимость ок.В 4 раза больше, чем минеральные базовые масла

Низкая платежеспособность

Добавки необходимо специально подбирать

Совместимость с уплотнением

Масло подвержено воздействию уплотнительных материалов

В целом синтетические смазочные материалы обычно обеспечивают более надежную работу, особенно с точки зрения прокачиваемости при низких температурах. высокая температурная стабильность и защита от отложений.Эти свойства могут способствовать снижению износа двигателя, экономии топлива и увеличению срока службы двигателя.

Синтетические смазочные материалы также могут значительно повысить экономию топлива, работая намного быстрее, чем минеральные моторные масла, поэтому двигатель намного быстрее достигает максимальной производительности.

Еще одним важным преимуществом синтетических масел, особенно в наши дни, является то, что они более чистые и экологически безопасные, что помогает снизить выбросы в выхлопных газах двигателя по сравнению с обычными минеральными моторными маслами.Обычные минеральные моторные масла также содержат большее количество примесей, таких как сера, химически активные и нестабильные углеводороды, а также другие нежелательные примеси, которые невозможно полностью удалить обычной переработкой сырой нефти.

Чтобы максимизировать преимущества моторного масла и свести к минимуму любые проблемы, мы настоятельно рекомендуем предприятиям поговорить со своим дистрибьютором смазочных материалов и экспертом, чтобы оценить и определить лучшее моторное масло, наиболее подходящее для их использования, а также оптимальные методы для продления срока его службы. .

Во второй части нашего руководства по моторным маслам мы поговорим о различных типах присадок, почему они важны и почему нам необходимо сбалансировать количество присадок в составе смазочных материалов.

У вас есть вопросы о роли базовых масел в моторном масле? Поделитесь ими с нами в комментариях ниже или нажмите «Нравится» на панели инструментов справа, если вы нашли это обновление полезным!

Присадки к смазочным материалам — Практическое руководство

Специалисты в области смазки часто хорошо знакомы с вязкостью базового масла своих смазочных материалов.В конце концов, вязкость — самое важное свойство базового масла.

Устанавливаются базовые уровни для поступающих масел, а состояние смазочного материала контролируется только на основании вязкости. Однако смазочные материалы — это не только вязкость. Крайне важно понимать роль присадок и их функции в смазочном материале.

Смазочные добавки представляют собой органические или неорганические соединения, растворенные или взвешенные в виде твердых частиц в масле. Обычно они составляют от 0,1 до 30 процентов от объема масла, в зависимости от машины.

Добавки выполняют три основные роли:

  • Улучшить свойства существующих базовых масел с помощью антиоксидантов, ингибиторов коррозии, пеногасителей и деэмульгаторов.

  • Подавляет нежелательные свойства базового масла с помощью присадок, понижающих температуру застывания, и присадок, улучшающих индекс вязкости (VI).

  • Придает новые свойства базовым маслам с помощью противозадирных присадок, детергентов, дезактиваторов металлов и добавок для повышения клейкости.

Полярные добавки

Аддитивная полярность определяется как естественное направленное притяжение молекул присадки к другим полярным материалам, контактирующим с маслом. Проще говоря, это все, что вода растворяет или растворяется в воде.

Губка, металлическая поверхность, грязь, вода и древесная масса полярны. Неполярные вещи включают воск, тефлон, минеральную основу, утиную спину и водоотталкивающие средства.

Важно отметить, что добавки тоже жертвенны.Как только они ушли, они ушли. Подумайте об окружающей среде, в которой вы работаете, о продукции, которую вы производите, и о типах загрязнителей

которые ежедневно окружают вас. Если вы допускаете попадание в вашу систему загрязняющих веществ, которые привлекают добавки, таких как грязь, диоксид кремния и вода, добавки будут цепляться за загрязняющие вещества и оседать на дно или будут отфильтрованы и истощат ваш пакет присадок.

Полярные механизмы

Есть несколько полярных механизмов, таких как обволакивание частиц, эмульгирование воды и смачивание металла, которые заслуживают обсуждения.

Обволакивание частиц означает, что добавка будет прилипать к поверхности частицы и обволакивать ее. Эти добавки являются дезактиваторами металлов, детергентами и диспергаторами. Они используются для пептизации (диспергирования) частиц сажи с целью предотвращения агломерации, осаждения и отложений, особенно при низких и умеренных температурах.

Обычно вы видите это в движке. Это хороший повод для ремонта и устранения любых проблем, как только они будут обнаружены с помощью соответствующего тестового листа для анализа масла.

Эмульгирование воды происходит, когда полярный напор добавки цепляется за микрокапельку влаги. Эти типы добавок являются эмульгаторами. Учтите это в следующий раз, когда увидите воду в резервуаре.

Хотя важно удалить воду, определить, где вода попала в систему, и отремонтировать ее, используя подход к устранению первопричины, вы также должны помнить, что был поврежден пакет присадок. С точки зрения смазки это называется истощением присадок.Правильный отчет об анализе масла может определить состояние присадок, оставшихся в смазочном материале.

Смачивание металла — это когда добавки закрепляются на металлических поверхностях, что и должно происходить. Они крепятся к внутренней части корпуса шестерни, зубьев шестерен, подшипников, валов и т. Д.

Эту функцию выполняют ингибиторы ржавчины, противоизносные (AW) и противозадирные присадки, маслянистые агенты и ингибиторы коррозии.

Добавки AW работают специально для защиты металлических поверхностей в граничных условиях.Они образуют пластичную, похожую на золу пленку при температуре контакта от умеренной до высокой (от 150 до 230 градусов по Фаренгейту).

В граничных условиях вместо материала поверхности срезается пленка AW.

Одной из распространенных противоизносных присадок является диалкилдитиофосфат цинка (ZDDP). Это снижает риск контакта металла с металлом, который может привести к повышенному нагреву, вызвать окисление и отрицательно повлиять на прочность пленки.

Вне зависимости от того, улучшают ли они, подавляют или придают новые свойства базовому маслу, присадки играют важную роль в смазке оборудования.Помните, что когда присадки закончились, их уже нет, поэтому не забудьте проверить свой пакет присадок.

63% профессионалов в области смазочных материалов следят за состоянием присадок в рамках своей программы анализа масла, согласно недавнему опросу на сайте machinerylubrication.com

Типы присадок к смазочным материалам

Существует много типов химических добавок, смешанных с базовыми маслами для улучшения свойств базового масла, подавления некоторых нежелательных свойств базового масла и, возможно, для придания некоторых новых свойств.

Добавки обычно составляют от 0,1 до 30 процентов готового смазочного масла, в зависимости от целевого применения смазочного материала.

Смазочные добавки — это дорогостоящие химические вещества, и создание правильной смеси или рецептуры присадок — очень сложная наука. Выбор присадок отличает турбинное (R&O) масло от гидравлического, трансмиссионного и моторного масла.

Доступно множество присадок к смазочным материалам, и они выбираются для использования в зависимости от их способности выполнять предполагаемую функцию.Их также выбирают из-за их способности легко смешиваться с выбранными базовыми маслами, чтобы они были совместимы с другими присадками в составе и были экономичными.

Некоторые присадки выполняют свою функцию в масле (например, антиоксиданты), в то время как другие действуют на поверхности металла (например, противоизносные присадки и ингибиторы ржавчины).

Обычные присадки к смазочным материалам

К ним относятся следующие общие типы добавок:

Антиоксиданты

Окисление — это общее воздействие кислорода воздуха на самые слабые компоненты базового масла.Это происходит при любых температурах все время, но ускоряется при более высоких температурах и в присутствии воды, металлов износа и других загрязняющих веществ.

В конечном итоге это вызывает образование кислот (которые вызывают коррозию) и шлама (что приводит к образованию отложений на поверхности и увеличению вязкости). Ингибиторы окисления, как их еще называют, используются для продления срока службы масла.

Это жертвенные присадки, которые расходуются при выполнении своей обязанности по задержке начала окисления, тем самым защищая базовое масло.Они присутствуют практически в каждом смазочном масле и консистентной смазке.

Ингибиторы ржавления и коррозии

Эти добавки уменьшают или устраняют внутреннюю ржавчину и коррозию за счет нейтрализации кислот и образования химического защитного барьера, отталкивающего влагу от металлических поверхностей.

Некоторые из этих ингибиторов специфичны для защиты определенных металлов. Следовательно, масло может содержать несколько ингибиторов коррозии. Опять же, они встречаются почти во всех маслах и консистентных смазках.Деактиваторы металлов — еще одна форма ингибиторов коррозии.

Улучшители индекса вязкости

Улучшители индекса вязкости — это очень крупные полимерные присадки, которые частично предотвращают разжижение масла (потерю вязкости) при повышении температуры. Эти присадки широко используются при смешивании всесезонных моторных масел, таких как SAE 5W-30 или SAE 15W-40.

Они также отвечают за лучший поток масла при низких температурах, что приводит к снижению износа и улучшенной экономии топлива.Кроме того, присадки, улучшающие индекс вязкости, используются для получения гидравлических и трансмиссионных масел с высоким индексом вязкости, улучшающих запуск и смазку при низких температурах.

Чтобы наглядно представить, как действует присадка, улучшающая ИВ, представьте себе улучшитель ИВ как осьминога или спиральную пружину, которая остается свернутой в шарик при низких температурах и очень мало влияет на вязкость масла.

Затем, когда температура повышается, присадка (или осьминог) расширяет или удлиняет свои выступы (делая его больше) и предотвращает слишком сильное разжижение масла при высоких температурах.

У улучшителей VI действительно есть пара отрицательных особенностей. Добавки представляют собой крупногабаритные (высокомолекулярные) полимеры, что делает их восприимчивыми к измельчению или разрезанию на мелкие части компонентами машин (силы сдвига). Как известно, шестерни плохо относятся к присадкам, улучшающим ИВ.

Постоянный сдвиг присадки, улучшающей ИВ, может вызвать значительные потери вязкости, которые можно обнаружить с помощью анализа масла. Вторая форма потери вязкости возникает из-за высоких сил сдвига в зоне нагрузки фрикционных поверхностей (например,г., в опорных подшипниках).

Считается, что добавка, улучшающая ИВ, теряет свою форму или однородную ориентацию и, следовательно, теряет часть своей загущающей способности.

Вязкость масла временно падает в зоне нагрузки, а затем возвращается к своей нормальной вязкости после того, как масло покидает зону нагрузки. Эта характеристика фактически помогает снизить расход топлива.

Существует несколько различных типов присадок, улучшающих ИВ (распространены олефиновые сополимеры).Высококачественные улучшители ИВ менее подвержены постоянным потерям при сдвиге, чем недорогие некачественные улучшители ИВ.

Противоизносные (AW) средства

Эти присадки обычно используются для защиты деталей машин от износа и потери металла в условиях граничной смазки. Это полярные добавки, которые прикрепляются к фрикционным металлическим поверхностям.

Они химически реагируют с металлическими поверхностями при контакте металла с металлом в условиях смешанной и граничной смазки.

Они активируются теплом контакта, образуя пленку, которая минимизирует износ. Они также помогают защитить базовое масло от окисления, а металл — от коррозионных кислот.

Эти присадки «израсходуются», выполняя свои функции, после чего увеличивается адгезионный износ. Обычно это соединения фосфора, наиболее распространенным из которых является диалкилдитиофосфат цинка (ZDDP).

Существуют различные версии ZDDP — одни предназначены для гидравлических систем, а другие — для более высоких температур, встречающихся в моторных маслах.ZDDP также обладает некоторыми антиоксидантными и ингибирующими коррозию свойствами. Кроме того, для защиты от износа используются другие типы химикатов на основе фосфора (например, TCP).

Противозадирные присадки

Эти присадки более химически агрессивны, чем присадки AW. Они химически реагируют с металлическими (железными) поверхностями, образуя жертвенную поверхностную пленку, которая предотвращает сварку и заедание противоположных неровностей, вызванных контактом металла с металлом (адгезионный износ).

Они активируются при высоких нагрузках и возникающих высоких температурах контакта. Обычно они используются в трансмиссионных маслах и придают этим маслам уникальный сильный запах серы. Эти добавки обычно содержат соединения серы и фосфора (а иногда и соединения бора).

Они могут вызывать коррозию желтых металлов, особенно при более высоких температурах, и поэтому не должны использоваться в червячных передачах и аналогичных устройствах, где используются металлы на основе меди.Существуют некоторые противозадирные присадки на основе хлора, но они используются редко из-за проблем с коррозией.

Противоизносные присадки и противозадирные присадки образуют большую группу химических добавок, которые выполняют свою функцию защиты металлических поверхностей во время граничной смазки, образуя защитную пленку или барьер на изнашиваемых поверхностях.

Пока между металлическими поверхностями сохраняется гидродинамическая или эластогидродинамическая масляная пленка, граничная смазка не происходит, и эти присадки граничной смазки не требуются для выполнения своей функции.

Когда масляная пленка действительно разрушается и возникает контакт с шероховатостями при высоких нагрузках или высоких температурах, эти присадки для граничной смазки защищают изнашиваемые поверхности.

Моющие средства

Моющие средства выполняют две функции. Они помогают предохранять детали из горячего металла от отложений (чистыми) и нейтрализуют кислоты, образующиеся в масле. Моющие средства в основном используются в моторных маслах и имеют щелочную или щелочную природу.

Они составляют основу резервной щелочности моторных масел, которая обозначается как базовое число (BN).Обычно это материалы химического состава кальция и магния. Моющие средства на основе бария использовались в прошлом, но сейчас используются редко.

Поскольку эти соединения металлов оставляют отложения золы при сжигании масла, они могут вызывать образование нежелательных остатков при высоких температурах. Из-за проблемы с зольностью многие производители оригинального оборудования рекомендуют малозольные масла для оборудования, работающего при высоких температурах. Моющая добавка обычно используется вместе с диспергирующей добавкой.

Диспергенты

Диспергаторы в основном содержатся в моторном масле вместе с моющими средствами, которые помогают поддерживать двигатель в чистоте и без отложений.Основная функция диспергаторов — удерживать частицы сажи дизельного двигателя в мелкодисперсном состоянии или во взвешенном состоянии в масле (размером менее 1 микрона).

Цель состоит в том, чтобы удерживать загрязнитель во взвешенном состоянии и не позволять ему скапливаться в масле, чтобы свести к минимуму повреждение и можно было бы вынести из двигателя во время замены масла. Диспергаторы обычно бывают беззольными и органическими. По сути, их нелегко обнаружить с помощью обычного анализа масла.

Комбинация моющих / диспергирующих добавок позволяет нейтрализовать большее количество кислотных соединений, а большему количеству загрязняющих частиц оставаться во взвешенном состоянии.Поскольку эти присадки выполняют свои функции по нейтрализации кислот и суспендированию загрязняющих веществ, они в конечном итоге превысят свою способность, что потребует замены масла.

Пеногасители

Химические вещества в этой группе присадок обладают низким межфазным натяжением, что ослабляет стенку масляного пузыря и позволяет пузырькам пены более легко лопаться. Они косвенно влияют на окисление, уменьшая контакт воздуха с маслом.

Некоторые из этих присадок представляют собой нерастворимые в масле силиконовые материалы, которые не растворяются, а тонко диспергируются в смазочном масле.Обычно требуются очень низкие концентрации. Если добавить слишком много противопенной добавки, это может иметь обратный эффект и способствовать дальнейшему пенообразованию и улавливанию воздуха.

Модификаторы трения

Модификаторы трения обычно используются в моторных маслах и жидкостях для автоматических трансмиссий для изменения трения между двигателем и компонентами трансмиссии. В двигателях упор делается на снижение трения для повышения экономии топлива.

В трансмиссиях основное внимание уделяется улучшению сцепления материалов сцепления.Модификаторы трения можно рассматривать как противоизносные присадки для более низких нагрузок, которые не активируются контактными температурами.

Депрессанты точки застывания

Температура застывания масла — это примерно самая низкая температура, при которой масло остается жидким. Кристаллы воска, образующиеся в парафиновых минеральных маслах, кристаллизуются (становятся твердыми) при низких температурах. Твердые кристаллы образуют решетку, которая препятствует течению оставшейся жидкой нефти.

Присадки этой группы уменьшают размер кристаллов парафина в масле и их взаимодействие друг с другом, позволяя маслу продолжать течь при низких температурах.

Деэмульгаторы

Деэмульгаторы предотвращают образование стабильной водно-масляной смеси или эмульсии за счет изменения межфазного натяжения масла, так что вода сливается и легче отделяется от масла. Это важная характеристика смазочных материалов, подвергающихся воздействию пара или воды, так что свободная вода может осаждаться и легко сливается в резервуар.

Эмульгаторы

Эмульгаторы используются в жидкостях для металлообработки на водно-масляной основе и огнестойких жидкостях для создания стабильной водно-масляной эмульсии.Эмульгаторную добавку можно рассматривать как клей, связывающий масло и воду вместе, потому что обычно они хотели бы отделиться друг от друга из-за межфазного натяжения и различий в удельном весе.

Биоциды

Биоциды часто добавляют в смазки на водной основе, чтобы контролировать рост бактерий.

Добавки для повышения клейкости

Добавки для повышения клейкости — это волокнистые материалы, используемые в некоторых маслах и консистентных смазках для предотвращения отбрасывания смазки с поверхности металла во время вращательного движения.

Чтобы добавки были приемлемыми как для блендеров, так и для конечных пользователей, они должны быть пригодны для использования в обычном смесительном оборудовании, стабильны при хранении, не иметь неприятного запаха и быть нетоксичными в соответствии с обычными промышленными стандартами.

Поскольку многие из них представляют собой высоковязкие материалы, они обычно продаются разработчикам масел в виде концентрированных растворов в носителе базового масла.

Несколько ключевых моментов о присадках:
Больше присадок не всегда лучше. Старая поговорка «Если немного чего-то хорошо, то больше того же лучше» не всегда соответствует действительности при использовании присадок к маслу.

По мере того, как в масло добавляется больше присадок, иногда пользы больше не получается, а иногда эксплуатационные характеристики фактически ухудшаются. В других случаях характеристики присадки не улучшаются, но увеличивается срок службы.

Увеличение процентного содержания определенной присадки может улучшить одно свойство масла и в то же время ухудшить другое.Когда указанные концентрации присадок становятся несбалансированными, это может повлиять на качество масла в целом.

Некоторые добавки конкурируют друг с другом за одно и то же место на металлической поверхности. Если к маслу добавить высокую концентрацию противоизносного агента, ингибитор коррозии может стать менее эффективным. В результате может увеличиться количество проблем, связанных с коррозией.

Как истощаются присадки к маслам

Очень важно понимать, что большая часть этих добавок расходуется и истощается:

  1. « разложение » или разложение,
  2. « адсорбция » на поверхности металла, твердых частиц и воды, и
  3. « сепарация » из-за осаждения или фильтрации.

Механизмы адсорбции и разделения включают массоперенос или физическое движение добавки.

Для многих присадок, чем дольше масло остается в эксплуатации, тем менее эффективен оставшийся пакет присадок для защиты оборудования.

Когда пакет присадок ослабевает, вязкость увеличивается, начинает образовываться осадок, коррозионные кислоты начинают разъедать подшипники и металлические поверхности, и / или начинает увеличиваться износ. Если используются масла низкого качества, проблема, с которой начнутся проблемы, наступит гораздо раньше.

Именно по этим причинам всегда следует выбирать высококачественные смазочные материалы, соответствующие отраслевым спецификациям (например, сервисной классификации двигателей API). Приведенную ниже таблицу можно использовать в качестве руководства для более полного понимания типов присадок и их функций в составах моторных масел.


ЗАЩИТНЫЕ ДОБАВКИ ДЛЯ ПОВЕРХНОСТИ
СМАЗКИ ДЛЯ ДВИГАТЕЛЯ

ДОБАВКА ТИПА

НАЗНАЧЕНИЕ

ТИПОВЫЕ СОЕДИНЕНИЯ

ФУНКЦИИ

Противоизносное средство

Уменьшает трение и износ, а также предотвращает задиров и задиров

Дитиофосфаты цинка, органические фосфаты и кислые фосфаты; органические соединения серы и хлора; сернистые жиры, сульфиды и дисульфиды

Химическая реакция с поверхностью металла с образованием пленки с более низкой прочностью на сдвиг, чем у металла, тем самым предотвращая контакт металла с металлом

Ингибитор коррозии и ржавления

Предотвращает коррозию и ржавление металлических деталей, контактирующих со смазкой

.

Дитиофосфаты цинка, феноляты металлов, сульфонаты основных металлов, жирные кислоты и амины

Предпочтительная адсорбция полярных компонентов на поверхности металла для создания защитной пленки и / или нейтрализации коррозионных кислот

Моющее средство

Очищайте поверхности от отложений и нейтрализуйте коррозионные кислоты

Металлоорганические соединения фенолятов, фосфатов и сульфонатов бария, кальция и магния

Химическая реакция с шламом и предшественниками лака для их нейтрализации и сохранения растворимости

Диспергатор

Сохраняйте нерастворимую сажу в смазке

Полимерные алкилтиофосфонаты и алкилсукцинимиды, органические комплексы, содержащие соединения азота

Загрязнения связываются полярным притяжением с молекулами диспергатора, предотвращаются агломерации и удерживаются во взвешенном состоянии благодаря растворимости диспергатора

Модификатор трения

Изменить коэффициент трения

Органические жирные кислоты и амины, жирное сало, высокомолекулярный органический фосфор и сложные эфиры фосфорной кислоты

Предпочтительная адсорбция поверхностно-активных материалов

ДОБАВКИ ДЛЯ ЭКСПЛУАТАЦИИ
СМАЗКИ ДЛЯ ДВИГАТЕЛЯ

Депрессант точки застывания

Разрешить смазке течь при низких температурах

Алкилированные нафталин и фенольные полимеры, полиметакрилаты

Измените образование кристаллов воска, чтобы уменьшить блокировку

Агент набухания уплотнения

Набухающие эластомерные уплотнения

Органические фосфаты, ароматические соединения, галогенированные углеводороды

Химическая реакция с эластомером, вызывающая небольшое разбухание

Улучшитель вязкости

Уменьшите скорость изменения вязкости с температурой

Полимеры и сополимеры метакрилатов, бутадиенолефинов и алкилированных стиролов

Полимеры расширяются при повышении температуры, чтобы противодействовать разжижению нефти

ЗАЩИТНЫЕ СМАЗКИ
СМАЗКИ ДЛЯ ДВИГАТЕЛЯ

Противопенный

Предотвращение образования стойкой пены смазкой

Силиконовые полимеры и органические сополимеры

Уменьшить поверхностное натяжение для ускорения схлопывания пены

Антиоксидант

Замедление окислительного разложения

Дитиофосфаты цинка, стерически затрудненные фенолы, ароматические амины, сульфированные фенолы

Разлагает пероксиды и прекращает свободнорадикальные реакции

Деактиватор металла

Снижает каталитическое действие металлов на скорость окисления

Органические комплексы, содержащие азот или серу, амины, сульфиды и фосфиты

Образует неактивную пленку на металлических поверхностях за счет образования комплексов с ионами металлов

Из приведенной выше информации очевидно, что в большинстве масел, используемых для смазки оборудования, присутствует много химического состава.Это сложные смеси химикатов, которые находятся в равновесии друг с другом и требуют соблюдения.

По этим причинам следует избегать смешивания различных масел и добавления дополнительных присадок к смазочным материалам.

Присадки и дополнительные кондиционеры для масла, не выходящие на рынок

Доступны сотни химических присадок и дополнительных кондиционеров к смазочным материалам. В некоторых специализированных областях или отраслях промышленности эти присадки могут использоваться для улучшения смазки.

Однако некоторые производители дополнительных смазочных материалов будут делать заявления о своих продуктах, которые преувеличены и / или недоказаны, или они не упоминают отрицательный побочный эффект, который может вызвать присадка.

Будьте очень осторожны при выборе и применении этих продуктов или, что еще лучше, избегайте их использования. Если вы хотите масло лучшего качества, купите в первую очередь масло лучшего качества и оставьте химию людям, которые знают, что делают.

Часто гарантия на масло и оборудование аннулируется из-за использования добавок, выпущенных после продажи, потому что окончательный состав никогда не был протестирован и одобрен.Покупатель, будь осторожен.

При рассмотрении вопроса об использовании сторонней добавки для решения проблемы целесообразно помнить следующие правила:

Правило № 1
Некачественный смазочный материал не может быть преобразован в продукт премиум-класса простым добавлением присадки. Покупка некачественного готового масла и попытки преодолеть его плохие смазывающие качества с помощью специальных присадок нелогичны.

Правило № 2
Некоторые лабораторные тесты можно обмануть, чтобы получить положительный результат. Некоторые добавки могут обмануть данный тест и дать положительный результат. Часто проводятся множественные испытания на окисление и износ, чтобы получить лучшее представление о характеристиках присадки. Затем проводятся фактические полевые испытания.

ПРАВИЛО № 3
Базовые масла могут растворять (переносить) только определенное количество присадок.
В результате добавление дополнительной присадки к маслу, имеющему низкий уровень растворимости или уже насыщенному присадкой, может просто означать, что присадка выпадет из раствора и останется на дне картера или поддона.Добавка никогда не может выполнять заявленную или предполагаемую функцию.

Если вы решите использовать присадку стороннего производителя, перед добавлением какой-либо дополнительной присадки или кондиционера масла в смазываемую систему примите следующие меры предосторожности:

  1. Определите, существует ли реальная проблема со смазкой. Например, проблема загрязнения масла чаще всего связана с плохим обслуживанием или недостаточной фильтрацией и не обязательно с плохой смазкой или некачественным маслом.

  2. Выберите подходящую дополнительную присадку или кондиционер для масла. Это означает, что нужно потратить время на исследование состава и совместимости различных продуктов на рынке.

  3. Настаивайте на предоставлении фактических данных полевых испытаний, подтверждающих заявления об эффективности продукта.

  4. Проконсультируйтесь в авторитетной независимой лаборатории анализа масла.Перед добавлением дополнительной присадки проверьте имеющееся масло как минимум дважды. Это установит точку отсчета.

  5. После добавления специальной присадки или кондиционера продолжайте регулярно проверять масло. Только с помощью этого метода сравнения можно получить объективные данные об эффективности добавки.

Существует много споров по поводу применения дополнительных добавок.Однако верно то, что некоторые дополнительные присадки к смазочным материалам уменьшают или устраняют трение в некоторых областях применения, таких как пути станков, зубчатые передачи с противозадирным давлением и некоторые приложения гидравлической системы высокого давления.

Разработка и применение модели состава смазочного материала для изучения влияния переноса масла, испарения, разбавления топлива и загрязнения сажей на реологические свойства смазочного материала и трение в двигателе

Аннотация

Моторные смазочные материалы играют решающую роль в регулировании механического трения в двигателях внутреннего сгорания за счет уменьшения контакта металла с металлом.Это подразумевает важность понимания оптимизации смазки на стыке поршневого кольца и гильзы цилиндра. Состав смазочного масла варьируется вдоль гильзы и по всему двигателю. Изменения в составе происходят из-за разложения, испарения, перемешивания при прохождении через кольцо, разбавления топлива, загрязнения твердыми частицами и попадания продуктов сгорания на гильзу, вызывая износ и эрозию. Эти химические и физические свойства изменяют состав нефти и свойства нефти в пласте. Целью данной диссертации является обсуждение разработки модели состава масла для определения реологических свойств на критических поверхностях трения из-за переноса масла, испарения, разбавления топлива и загрязнения сажей.В этом исследовании особое внимание будет уделено маслу на гильзе цилиндра, потому что взаимодействие между поршневым узлом и стенкой цилиндра является местом, где возникает большая часть механического трения. Первый обсуждаемый физический процесс — это смешивание масла из-за движения поршня. Анализ осевого смешения показывает, что перемешивание происходит только тогда, когда поршневое кольцо находится над местом расположения частиц масла. Расходы рассчитываются для каждого положения гильзы с использованием параметров скорости поршня, толщины пленки и градиента давления. Исходя из этой базовой модели транспортировки нефти, химические процессы применяются к каждому виду в каждой отдельной локации хвостовика.В процессе испарения из-за высоких температур вблизи верхней мертвой точки поршня легкие летучие углеводороды испаряются и покидают систему. Легкие углеродные частицы исчезают быстрее из-за их высокой летучести и скорости испарения. Это приводит к удержанию более тяжелых углеводородов вблизи верхней зоны модели гильзы цилиндра. Скорости испарения для разных видов в каждом месте расположения хвостовика рассчитываются на основе анализа давления пара, коэффициентов массопереноса и других свойств нефти.Связь между составом и вязкостью — это уравнение смешения. Уравнение смешения Аррениуса используется для расчета вязкости смеси путем суммирования значений различного видового состава и значений вязкости компонентов. Комбинация результатов по составу показывает, что вблизи верхней мертвой точки или верхней зоны вязкость выше, чем просто учет температурного воздействия на вязкость масла. Воздействие этого компонента испарения показывает, что добавление нелетучих компонентов масла вблизи верхней мертвой точки гильзы цилиндра имеет способность сглаживать вязкость компонентов в зависимости от кривой положения гильзы.Другие реологические приложения были изучены на предмет влияния разбавления топлива, концентраций присадок, а также загрязнения сажей. Эта новая модель состава масла учитывает изменения состава на месте для различных видов масла из-за различных физических и химических процессов вдоль гильзы цилиндра. Это изменение состава вызывает изменение вязкости всей смеси, которое решается уравнениями смешения. Затем, исходя из значений вязкости смеси, можно рассчитать трение и износ, чтобы оптимизировать смазочный материал с точки зрения топливной экономичности.

Описание
Диссертация: S.M., Массачусетский технологический институт, факультет машиностроения, 2014.

Внесено в каталог из версии диссертации в формате PDF.

Включает библиографические ссылки (страницы 99-101).

Отдел
Массачусетский Институт Технологий. Кафедра машиностроения .; Массачусетский Институт Технологий. Кафедра машиностроения

Издатель

Массачусетский технологический институт

(PDF) Мониторинг химических элементов моторного масла

156 Войтех Кумбар, Йозеф Глос, Йиржи Вотава

диспергаторы, модификаторы трения, модификаторы вязкости,

антифризы, антиоксиданты, вещества

, предотвращающие замерзание точечные, противоизносные присадки,

смазочных ингредиентов и некоторые другие.В

в большинстве случаев это элементы молибден,

фосфор, бор, кальций, цинк, магний,

и т. Д. Подобные тезисы изложены в публикациях

(Valach et al., 2013) и (Meng and Huang, 2011).

МАТЕРИАЛЫ И МЕТОДЫ

Использовался легковой автомобиль Renault Scenic I с бензиновым двигателем

. Автомобиль имеет бензиновый двигатель

с объемом цилиндров 1600 см3 и мощностью

79 кВт. Год выпуска 1999.Использовано коммерчески доступное автомобильное моторное масло

Castrol Magnatec

10W-40 (ACEA A3 / B3). Срок службы

данного моторного масла составляет 15000 км (согласно рекомендациям производителя

). Пробы

отработанного моторного масла всегда отбирались после

1/10 срока службы моторного масла — то есть

1500 км. Сезон был весной и летом. Точные интервалы отбора проб

указаны в Таблице

.I.

Спектрометрия

С помощью химического анализа было обнаружено

металлов и присадок в новых и бывших в употреблении моторных маслах

. Определение химического состава масел

было измерено с помощью Spectroil Q100, который представляет собой полностью твердотельный спектрометр

, в частности

, предназначенный для анализа проб масел. С помощью этого спектрометра

можно измерить следовые уровни

элементов, растворенных или осажденных в виде мелких частиц

в продуктах на основе минерального или синтетического масла, с использованием давно зарекомендовавшего себя и надежного метода

с вращающимся дисковым электродом

.Устройство соответствует требованиям

стандартного метода ASTM D6595 для

определения металлов износа и загрязняющих веществ

в отработанных смазочных маслах и гидравлических смесях.

Увеличение содержания металлов и уменьшение добавок

Содержание

было смоделировано с использованием линейной функции

, как указано в публикации (Kumbár et al., 2013).

РЕЗУЛЬТАТЫ И ИХ ОБСУЖДЕНИЕ

Спектрометрическим методом определен химический состав

проб нового и бывшего в употреблении моторного масла

.Образцы отработанного моторного масла были

по сравнению с образцами нового моторного масла той же спецификации

. Это важно для определения текущего состояния деградации

(Moritani and Kawai,

2006).

На рис. 1 показано увеличение содержания металлов

в течение срока службы моторного масла. Содержание металла

выражается в единицах мг.кг − 1, соответственно, в ppm.

Рис. 1 показывает небольшое увеличение всех наблюдаемых металлов.

Наибольшее количество металлов, содержащихся в моторном масле

, приходится на медь (Cu) и железо (Fe). Эти два элемента

обычно используются в качестве конструкционного материала двигателя

. Содержание меди увеличивается с 1 мг. кг − 1

до 5 мг. кг − 1, а содержание железа увеличивается с

с 2 мг. кг − 1 до 7 мг. кг − 1. Это невысокие значения содержания

, что соответствует публикации

(Černý, 2006).

Рис.2 показано снижение содержания некоторых

химических элементов в качестве присадок к маслам. Марганец (Mn)

и молибден (Mo) медленно уменьшаются с рейдом

, но бор (B) быстро уменьшается с рейдом. Бор

содержится в антикоррозионных присадках.

На рис. 3 показаны элементы фосфор (P) и цинк

(Zn). Фосфор обычно содержится в присадках

масла, а цинк обычно используется в качестве конструкционного материала двигателя

.

Увеличение и уменьшение количества металлов и

химических элементов было смоделировано с использованием линейной функции

с общей формулой:

y (x) = A + k.x, (1)

, например, железо (Fe) можно рассчитать по формуле:

содержит Fe = 2,4714 + 0,003. км], (2)

где необходимо соблюдать срок службы моторного масла

15 000 км, соответственно и не более 30 000 км.

Коэффициенты корреляции R достигают высоких значений

от 0,79 до 0,98. Сходные значения коэффициента корреляции

достигнуты авторами в публикациях

I: Интервалы отбора проб отработанного моторного масла

Номер пробы Дата взятия пробы Налет масла, км Налет автомобиля, км

13.