Моторные масла для дизельных двигателей. Что такое базовые масла? Моторные масла для бензиновых двигателей

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

Группы базовых масел

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

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

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

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

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

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

Производители базовых моторных масел

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

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

Что лить в мотор? Чем отличаются масла, кроме цены? Что было раньше и куда идем сейчас? Попробуем разобраться...

Любое масло – это смесь основы , называемой базовым маслом, и пакета присадок, за счет которых формируются заданные свойства масла – вязкостные, противоизносные, противозадирные, антиокислительные, моющие и другие.

Вид базового масла определяет итоговый тип масла – минеральное, синтетическое или частично синтетическое масло, в просторечии называемое «полусинтетикой». Само понятие «синтетическое масло» является довольно широким. Под таковым понимается масло, основа которого получена путем химического синтеза. На практике же в интересах Его Величества Маркетинга фирмы трактуют состав масел достаточно широко, причем в своих интересах. В профессиональном сообществе принято полагаться на систему классификации API (American Petroleum Institute), следование которой четко разделяет масла по группам.

Базовые масла, согласно этой классификации, делятся на пять основных групп:

- Группа I – базовые масла, полученные методом селективной очистки и депарафинизации. Простой и дешевый вариант, который получается на конечной стадии переработки нефти, после того, как из нее отогнаны бензиновые и дизельные фракции. Это масла, которые в обиходе называются «минеральными». Операции селективной очистки и депарафинизации требуются для удаления из масла смол, серы, разложения парафинов на более короткие и легкие группы углеводородов. За счет этого удается достичь приемлемых депрессорных свойств масла и более-менее допустимой зависимости вязкости от температуры.

С одной стороны, на таких маслах ездили наши отцы и деды, и особых проблем не испытывали. С другой, менять масло надо было раз в три-пять тысяч километров, да и степень форсирования моторов была очень невысокой по современным меркам. Зато – дешево.

• Группа II – так называемые «улучшенные минеральные», высокорафинированные базовые масла с низким содержанием ароматических углеводородов и парафинов. Это та же «минералка» по базе и технологии получения, но несколько улучшенная по свойствам. На базовых маслах этой группы производятся большая часть современных минеральных масел. Используют ее и производители полусинтетических масел, смешивая основы второй группы и третьей групп;
• Группа III – базовые масла, полученные по технологии каталитического гидрокрекинга (НС-технология) . Это термический крекинг нефти при определенных температурах и давлении, проводимый в среде водорода в присутствии специальных катализаторов. Этот метод позволяет решить несколько задач.

Во-первых, удаляются сера и азот, наличие которых в моторном масле нежелательно: они ухудшают экологические показатели и повышают коррозионную активность масла.

Во-вторых, удаляются нестабильные непредельные углеводороды – насыщаясь водородом, они переходят в стабильные предельные. Тем самым обеспечивается сохранение свойств базового масла во времени. В-третьих, тяжелые ароматические и парафиновые углеводороды разбиваются на более легкие, что резко улучшает вязкостные и депрессорные свойства базового масла.

Как следствие, требуется меньший объем загущающих и депрессорных присадок, свойства масла от партии к партии и во времени становятся более стабильными и предсказуемыми.

По сути, это тоже минеральные масла, но со свойствами, приближенными к синтетическим. Некоторые фирмы называют их либо полусинтетическими, либо синтетическими, либо гидросинтетическими. На современном рынке масел именно эта группа является преобладающей.

Главная проблема эстеров, помимо их высокой цены, это очень неважная смазывающая способность. Потому эстеры используют лишь как компоненты базовых масел 4-ой и 5-ой группы, добавляя их в базовое масло на основе ПАО в объеме, не превышающем 5...20%. Область применения таких масел – высокофорсированные двигатели, в том числе спортивные, с которых требуется усиленная защита мотора от износа.

Соотношение между классами вязкости моторных масел по ГОСТ 17479.1 и SAE J300

Подробнее о том, чем именно базовые масла более высоких групп лучше обычных «минералок», мы поговорим в следующих статьях: "

"Расскажите, в чем отличия между моторными маслами из различных категорий классификации API ?"

Американский институт нефти (API) классифицировал базовые масла, распределив их на пять категорий (API 1509, Приложение E). Первые три группы, это масла произведенные из сырой нефти. Группа IV содержит полностью синтетические базовые масла из полиальфаолефинов. Группа V для всех других базовых масел, не включенных в группы I по IV.

Группа I

Масла классифицируются, как состоящие из насыщенных молекул менее чем на 90%. В них много серы > 0,03%. Диапазон вязкости от 80 до 120. Температурный диапазон для этих масел составляет от 0°С до 65°С. Базовые масла первой группы рафинируют с помощью растворителей - это самый простой и дешевый процесс очистки. Именно поэтому масла из этой группы являются самыми дешевыми базовыми маслами на рынке.

Группа II

Базовые масла группы II состоят на 90 процентов из насыщенных молекул. В них менее чем 0,03 процента серы и индекс вязкости от 80 до 120. Их часто изготавливают путем гидрокрекинга, который представляет собой более сложный процесс рафинирования, чем тот, который используется для очистки масел группы I. Так как все углеводородные молекулы этих масел являются насыщенными, базовые масла из второй группы обладают лучшими антиокислительными свойствами. Они также имеют более прозрачный цвет. Эти масла очень распространены на рынке сегодня, и стоят не намного дороже чем масла I группы.

Группа III

Базовые масла 3-й группы состоят больше, чем на 90% из химически стабильных, насыщенных водородом молекул. Содержание серы в них менее 0,03% а индекс вязкости выше 120 единиц. Эти масла очищены намного лучше чем базовые масла 2-й группы благодаря процессу гидрокрекинга . Этот длительный процесс специально предназначен для получения максимально чистого базового масла из нефти. Многие специалисты описывают его как синтезированные углеводороды. Как и базовые масла группы II, гидрокрекинговые масла становятся все более распространенными.

Группа IV

Уважаемые посетители! При желании, в форме ниже Вы можете оставить свой комментарий. Внимание! Рекламный спам, сообщения не относящиеся к теме статьи, оскорбительного или угрожающего характера, призывающие и/или расжигающие межнациональную вражду будут удалены без объяснений

Смазочные материалы состоят из двух основных компонентов - это базовые масла и наборы присадок. Рецептуры производства масел могут различаться у производителей, но качество базовых масел оказывает существенное влияние на конечный продукт. Американский институт нефти (API) выделяет четыре основные группы, которые могут использоваться для создания моторных масел.

• Группа 1 - это базовые масла с наименьшей степенью очистки. В настоящее время редко используются для производства автомобильных смазочных материалов. Применяются для наименее нагруженных условий работы.
• Группа 2 – это базовые масла, полученные путем гидрокрекинга и изомеризации. Они часто используются в минеральных маслах, продаваемых сейчас на рынке. Группа 2 базовых масел значительно превышают базовые масла группы 1 по степени очистки. Это означает, что масла, полученные из базовых масел группы 2 и набора присадок, будут иметь большие интервалы замены, и меньше подвержены окислению.
• Группа 3 – классификация API определяет разницу между базовыми маслами группы 2 и 3 через индекс вязкости (V.I. - viscosity index). Базовые масла группы 2 имеют индекс вязкости 80-119. Базовые масла группы 3 имеют индекс вязкости 120 и выше. Они часто называются маслами с высоким индексом вязкости very high V.I. (VHVI). В настоящее время производители моторных масел, используя базовые масла группы 3, указываю: synthetic или semi-synthetic.
• Группа 4 – это базовые масла, которые являются углеводородными синтетическими жидкостями. В промышленных объемах их получают путем синтеза молекул децена в олигомеры или полимеры с короткими цепями.

Есть несколько типов синтетических базовых основ. Одна из наиболее распространенных - масла на основе полиальфаолефина (Polyalphaolefins или PAO). Они имеют ряд преимуществ по сравнению с традиционными маслами:

• Отсутствие примесей соединений серы и металлов обеспечивает высокие антикоррозионные и антиокислительные свойства. Это означает, что они могут обеспечивать большие интервалы замены масла и уменьшение нагаров и лаковых отложений
• Отсутствие примесей, которые всегда являются катализаторами старения масла, делает синтетическое базовое масло весьма устойчивым к воздействию высоких температур. Так, например, если масла минерального происхождения начинают серьезно окисляться уже при температурах выше 130°C, то ПАО выдерживают рабочие температуры до 150°C без какой-либо потери рабочих свойств. Отсутствие случайных молекул малого размера обеспечивает низкую летучесть синтетических базовых масел по сравнению с минеральными.
• Отсутствие линейных парафинов снижает естественную температуру застывания до очень низких значений.

Важно отметить, что с развитием технологий базовых масел, эволюционировали и составы присадок. Например, синтетическая основа ПАО в чистом виде является агрессивной, поэтому компания Lubri-Loy использует уникальные пакеты присадок, позволяющие маслам Lubri-Loy быть совместимыми с любыми типами прокладок, применяемыми в автомобилестроении.

Компания Lubri-Loy активно нацелена обеспечивать потребителей качественными синтетическими моторными маслами. Для изготовления полностью синтетических масел (Full Synthetic motor oil) компания Lubri-Loy использует полностью синтетическую основу - API (категория IV) PAO базовое масло и ультрасовременные пакеты присадок. Это позволяет моторным маслам отвечать и превосходить требования для современных бензиновых двигателей, например, в настоящий момент масла Lubri-Loy имеют самые новые одобрения API SN Resource Conserving, ILSAC GF-5.

Современные пакеты присадок, используемые в Lubri-Loy, предварительно активно проверялись на соответствие заявленным требованиям. Для проверки качества продукции, каждая партия продуктов Lubri-Loy проходит ряд тестов в лаборатории, расположенной на территории завода. Это позволяет гарантировать соответствие всех параметров синтетических моторных масел Lubri-Loy требованиям стандартов API и ILSAC.

Продукты Lubri-Loy используются по всему миру, включая Китай и другие развивающиеся рынки Азии. В 2010 году за достижения в области экспорта компания Лубри-Лой получила почетный сертификат «Export Achievement Certificate».

На фото президент компании Lubri-Loy Дейв Грехем и вице президент отделения Lubri-Loy в Азии Дерек Ченг получают сертификат от министра торговли США.

Статья информационного характера, познакомит Вас с таким определением как базовое масло. Что это такое, и какие группы базовых масел существуют, знают не все автолюбители. Покупая автомобильное масло, часто даже продавец не может дать информацию по этому термину. Постараемся убрать этот пробел. Забегая вперед темы статьи, хочу заметить, что в чистом виде базовое масло для любого типа двигателя не подходит. А что тогда мы заливаем в мотор?

Автомобильное базовое масло получают в процессе переработки нефти (минеральные) или в результате сложного химического синтеза (синтетические) химических реакций, соответствующих субстратов, полученных из производных нефти, природного газа, сырья растительного и животного происхождения.

Фракция базового масла имеет температуру кипения между 230 и 560 °C и группируется по химическому составу и . На основе уже чистого продукта (база) от 75 до 95% общего объема, при добавлении присадок получают автомобильное масло.

Американский Нефтяной Институт API (American Petroleum Institute) разделил производственные фракции на пять категорий. Первые три группы базовых масел – это базы, созданные из нефти, четвертая – это полная синтетика (полиальфаолефин), а пятая группа – это все другие базовые масла , не вошедшие в группы 1 – 4.

Принадлежность к определенной группе, определяется метод формирования масла и его устойчивость к старению с помощью теста, названного TOST Life. Очень важным параметром является также коэффициент вязкости, т. е., способность масла поддерживать постоянную вязкость с увеличением температуры масла.

Группа 1

Относятся обычные минеральные масла. Они производятся в процессе глубокой переработки нефти, что обеспечивает им основной срок годности – минимум 1000 часов по тесту TOST Life. Имеет менее 90 процентов насыщенных связей углеводородов, не более 0,03% серы и характеризуются показателем вязкости между 80 и 120 . Диапазон рабочих температур колеблется между 0 и 50°С . Является самым простым методом переработки, поэтому эти масла являются самыми дешевыми.

Технологические схемы производства 1 группы:

• Очистка глинами – поглощает и удаляет наиболее вредные компоненты или соединения, содержащие серу и азот.
• Очистка серной кислотой – технология дает очень эффективную очистку масла.
• Обработка SO2 – постепенно полностью сняли с производства.
• Селективная очистка – удаление ароматических углеводородов селективными растворителями. Получаются базовые масла с неудовлетворительными качествами, что существенно сокращает срок эксплуатации.
• Депарафинизация растворителем – улучшение свойств масла процессом удаления парафинов. Получаются масла с более низкой температурой застывания и повышенным индексом вязкости.
• Очистка адсорбентами – очистка с применением отбеливающей глины или кристаллических алюмосиликатов.

Все чаще масла 1 группы заменяются второй, с гораздо лучшими характеристиками.

Группа 2

Масла с более чем 90 процентов насыщенных связей углеводородов, менее 0,03% серы, индекс вязкости в пределах от 80 до 120 . Благодаря высокой насыщенностью частиц углеводородов, имеют большую стойкость к окислению и более прозрачный цвет при современной технологии гидроочистки. Характеристики таких масел находятся на приемлемом уровне.

Группа 3

Наиболее совершенная база, имеет насыщенность углеводородных связей более 90 процентов, менее 0,03% серы, индекс вязкости более 120 . Обладают свойствами эксплуатации в сложных условиях, характеристики превосходят базовые группы 1 и 2, имеющие нефтяное происхождение.

4 – 5 группы базовых масел

Масла 4 группы – полиальфаолефин (ПAO). Эти синтетические масла производятся, в процессе, называемым синтез. Полностью синтетический продукт, где в процессе синтеза молекулы спроектированы для тех целей, которые должны выполнять. Группа характеризуется гораздо более широким диапазоном рабочих температур, высокий индекс вязкости, устойчивостью к очень низким и высоким температурам, превосходная окислительная стабильность. Применяются для производства трансмиссионных, компрессорных, моторных масел, гидравлических жидкостей и различных смазок. Согласно тесту TOST Life выдерживают срок эксплуатации от 14 до 16 тысяч часов.

Группа 5

Масла, которые не классифицируются в других четырех группах, включая силиконы, сложные эфиры, фосфаты и т. д. Эти масла, созданные по би-эстеровой и полиэстеровой технологии, иногда смешивают с другими базовыми маслами, для получения желаемых свойств. Недостатком пятой группы базовых масел является чрезмерно высокая себестоимость.

Минеральные масла

Минеральное масло – вещество, возникло в природе без человеческого вмешательства. Минеральные 1 – 3 API группы базовых масел получают путем перегонки или очистки нефти, полученной из различных месторождений. Качество минерального базового масла находится в прямой зависимости от состава нефти. Так нефть, из стран бывшего Советского Союза, имеет совершенно другой химический состав, чем нефть добытая из Персидского залива, Венесуэлы. Каждый состав нефти включает в себя другой тип углеводородов и имеет другой уровень примесей, прежде всего серы. Качество минеральных базовых масел зависит в первую очередь от состава сырья.

Синтетические масла

Можно разделить на две группы базовых масел.

• Масла 100% синтетики – получают в процессах синтеза, например, полимеризации, конденсации, этерификации или синтеза Фишера - Тропша(GTL) из различных видов сырья, таких как нефть или природный газ.
• Масла технологии гидрокрекинга . HC-синтез (Hydro-Craking-Synthese-Technology) – самый молодой класс базовых масел, по качеству практически соответствует «синтетике» (по некоторым параметрам даже превосходит). По классификацией относятся к 3 группе нефтяного происхождения высшей категории качества. Чтобы подчеркнуть высокие потребительские свойства, маркетологами большинства компаний был придуман целый ряд названий: ”HC Synthetic ”, ”HC-Synthese ”, ”Synthetic Technology ” или в конце названия бренда ”MOTUL Technosynthese® ”.

Имея в распоряжении так много различных масляных баз и химических добавок, можно разработать полный ассортимент продукции: от базового качества минеральных масел, до самых сложных, 100% синтетических масел.