Всё о моторных маслах. Группы базовых масел
Мой предыдущий пост вызвал некоторый бугурт. Собственно, на это я и рассчитывал. Люди потрясали пруфцами из википедии (на которую, к слову, в приличном обществе ссылаться не комильфо), говорили: "Врёти, как жи так, есть жи минералка полученная вакуумной перегонкой, есть синтезированная синтетика, сделанная с нуля, и есть полусинтетика - смесь первых двух?!! ZZ ты пиздабол и норкоман!" И синтетика и минералка есть. И с этим никто не спорит. Но эти термины - маркетинг чистой воды. И если предыдущий пост вас в этом не убедил, значит этот убедит.
Ссылкота:
Всё о моторных маслах. Введение
Всё о моторных маслах. Изготовление масла
Всё о моторных маслах. Синтетика. Полусинтетика. Минералка
Дисклеймер#1 Для коллег. В этих постах я постараюсь максимально просто и доступно объяснить сложные вещи. Поэтому возможны неточности и упрощения.Прошу не кидаться ссаными тряпками
Дисклеймер#2 Для модераторов. В этих постах будут упоминания известных брендов. При этом я не буду говорить, что одно масло лучше другого, так что, не сочтите за рекламу.
Дисклеймер#3 Ребятки, не просите меня, пожалуйста, посоветовать вам масло в вашу повозку. И не спрашивайте, чем одно масло лучше другого (спойлер: ничем). Я хочу, чтобы к концу этой серии постов вы сами смогли разобраться, что подойдет в вашу повозку.
И последнее. Не спрашивайте, пожалуйста, моё отношение к Сироже aka bmwservice. Я считаю, что он мудак и опездол, который засирает людям мозги. В ближайшее время я напишу, почему его тесты не имеют никакого отношения к реальному поведению масла в двигателе.
Я решил не публиковать больше свои статьи в Автомобильном сообществе, т.к. премодерация меня убивает
Синтетика, полусинтетика и минералка, есть они или нет?
Этот вопрос нужно разбить на три части. Что касается минерального масла, то термин, безусловно корректен. Здесь всё просто: "Минеральные моторные масла - это масла, изготовленные на основе базовых масел I группы по API".
А синтетика? А вот с синтетикой хуй знает. Тут любой, кто более менее вникал в эту тему, тыкнет меня носом в PAO. Окай. Но PAO-масла делаются из нефтяного сырья и, в таком случае, их можно относить к синтетике? Хуй знает.
Да и как быть с гидрокрекингом III группы? Ведь по своим физическими свойствам он отличается от PAO только низкотемпературными характеристиками, чуть меньшим индексом вязкости и чуть, я подчёркиваю, чуть худшей окислительной стабильностью. Синтетика это или нет? Опять же хуй знает.
Стоп, скажет человек, который очень хорошо вникнул в тему масел, есть же эстеры (не люблю этот термин, но буду пользоваться, т.к. общеупотребительный). Они-то производятся с нуля из не нефтяного сырья? Да, это так, и это синтетика в чистом виде. Воот, скажет этот человек, значит ты нам пиздел всё это время! Нет не пиздел. А знаете почему? Потому что на чистых PAO или эстерах масло никто не делает. Ниже объясню почему. Как правило, PAO и эстеры мешают либо друг с другом, либо с третьей группой. А можно ли такое масло назвать Fully Synthetic? Хуй его знает.
С полусинтетикой тоже не всё гладко. Сейчас многие производители её делают на основе второй группы. И тут вообще никакой синтетикой не пахнет. Тем не менее, на банке написано Semi-Synthetic Oil.
Чтобы было ещё понятнее, давайте представим среднестатистическое масло известного масляного бренда. Назовём его, допустим Shnobil 3500 SAE 10W40 API SN. Как это масло будет выглядеть в рекламе, рассчитанной на рядового автолюбителя:
"Наша новейшая разработка на основе синтетических технологий, содержащая инновационный пакет присадок!"
Это же масло глазами производителя: "60% базы первой группы SN150, 25% базы третьей группы 220R, щелочной бустер Lubrizol, кальциевый пакет Afton, ZDDP, полимерный загуститель BrB". Как видите, ни про какие "синтетические технологии" здесь ни слова.
Вот поэтому-то я и говорю, что полусинтетика и синтетика - чистой воды маркетинг.
Группы базовых масел.
Наш с вами любимый API (Американский Институт Нефти) выделяет пять групп базовых масел, приведенных в таблице выше, которую я наглым образом спиздил у ПетроКанады. Это общепринятая классификация и в дальнейшем я собираюсь её придерживаться. Шестая группа в этой таблице - это отсебятина ПетроКанады. В любом случае, нам из этого списка интересны первые четыре группы и только лишь частично пятая.
Группа I
Чем хороша первая группа? Он дешёвая, она простая в изготовлении, она... А всё, хуй, посаны, плюсы кончились. Минусов у первой группы гораздо больше, чем плюсов. К минусам можно отнести очень низкую окислительную стабильность. Другими словами, масло очень быстро теряет свои свойства: быстро темнеет, повышается вязкость. Первая группа обладает очень высокой способностью к образованию отложений(шламы, лаки и другое говно), имеет высокую испаряемость, т.е.масло угарает. А самый, на мой взгляд, большой минус - это высокая температура потери текучести. В первой группе большой процент циклических и ароматических углеводородов с длинной линейной структурой молекулы, которые имеют свойство кристаллизоваться при понижении температуры. Т.е., масло густеет и не прокачивается.
Надо сказать, что 70% всех базовых масел, произведенных в мире - это масла I группы. Сюда входят как сами масла, предназначенные для получения товарного масла, так и сырьё для гидрокрекинга. Производителей базы первой группы можно на пальцах двух рук пересчитать . Думаю, что список далеко не полный и неточный, но делюсь с Вами, тем, что знаю. Список в случайном порядке, а не по объёму производства.
1. Лукойл
(РФ)2. Total
(Франция)3. Kuwait Petroleum
(Кувейт)4. Neste
(Финляндия)5. SK
(Южная Корея)6. Petronas
(Малайзия)Есть еще ряд компаний, выпускающих первую группу, но я назвал крупнейших. Как видите, не все компании из данного списка на слуху. Более того, большая тройка ExxonMobil
, Castrol, Shell сюда не входит, т.к. о первую группу мараться им не по чину. Тот же Shell, например, избавился от производства первой группы в пользу Petronas. К слову, базовое масло является биржевым продуктом, на нём делаются деньги из воздуха.В свою очередь, внутри каждой группы масла разделяются по вязкости. В первой группе это SN-80, SN-150, SN-400, SN-500, SN-600, SN-650, SN-1200 и т.д. В зависимости от конечного продукта блендер использует одно из этих масел.
Группа II и Группа III
Пытливый пикабушник спросит меня: "ZZ, а нахуя ты объединяешь вторую и третью группу в один раздел?" А это не я, а очень даже API. Отличаются они между собой только индексом вязкости. Раньше ко второй группе относили гидроочищенные масла, а к третьей - гидрокрекинговые. По сути, разница между гидрокрекингом и гидроочисткой очень условна, да и про гидроизомеризацию, которую всё чаще и чаще применяют для получения третьей группы, забывать не стоит. Поэтому сейчас Группы II и III относят к гидрообработанным базовым маслам, а все гидропроцессы в просторечие именуют гидрокрекингом.
Тут надо сделать небольшое отступление и пояснить, что такое этот самый индекс вязкости (Viscosity Index, VI).
Индекс вязкости - это зависимость вязкости масла от температуры. Чем он больше, тем лучше. Другими словами, чем больше VI, тем шире температурный диапазон масла, т.е. масло с бОльшим VI замерзает при более низких температурах, а горит при более высоких.
Вернёмся к нашему гидрокрекингу. Точнее, каталитическому гидрокрекингу. Процесс гидрокрекинга заключается в обработке минерального базового масла Группы I водородом при высоких температурах и в присутствие катализаторов. В этих условиях водород присоединяется по ненасыщенным связям углеводородов, «раскрывает» циклические и ароматические цепи. С легкими углеводородами, с соединениями серы и азота, водород образует газообразные продукты, удаляемые из сферы реакции. Длинные молекулы линейных углеводородов (парафинов) разрушаются (крекинг), превращаясь в более короткие молекулы. В результате такой обработки на выходе получаются практически не содержащие серы бесцветные масла, обладающие более высокой степенью насыщенности (а значит и более высокой окислительной стабильностью) и низкой температурой замерзания благодаря меньшему содержанию парафинов.
Для того, чтобы индекс вязкости был ещё выше используют процесс гидроизомеризации. Гидроизомеризация, как понятно из названия, проходит тоже в присутствии водорода. Водород в определенных условиях переводит линейные цепочки парафинов в разветвленные, что даёт очень хорошие низкотемпературные свойства.
Группа II обычно обзывают буковками HVI (High Viscosity Index, высокий индекс вязкости), а группа III - VHVI (Very High Viscosity Index, очень высокий индекс вязкости).
Производители:
1. Neste, бренд Nexbase
2. SK, бренд Youbase. Лидеры рынка третьей группы, производители ZIC. Большая часть азиатских масел делается на Youbase
3. PetroCanada, бренд Purity
4. Petronas, бренд ETRO
5. И всеми любимый ненавидимый Лукойл, который не заморачивается и обзывает свою третью группу VHVI-4
Производителей на самом деле больше, назвал из ключевых тех, кого знаю.
Вторая группа также различается по вязкости, маркируется как 70N, 100N, 150N, 500N (у разных производителей могут быть разные цифры)
Третья группа - 60R, 100R, 150R, 220R, 600R (также могут быть разные цифры). Встречал ещё в литературе маркировку RLV, но, возможно, это просто заморочка производителя. Судить не берусь.
Группа IV
Всеми обожаемые полиальфаолефины. На них молятся, на них дрочат, если бы они были съедобными, их бы мазали на хлебушек и жрали под чаёк. Я максимально просто постараюсь рассказать, как получают ПАО.
Для того, чтобы, получить полиальфаолефины, нужно сначала получить альфолефины. А альфолефины получают из олефинов. Олефины, они же алкены - ациклические непредельные углеводороды. К ним относятся например простейший этилен (из него дохуя чего полезного делают, от пакетиков из пятерочки и антифриза, до стеновых панелей и клея ПВА), бутен, пропен, гексен и т.д. Все они могут служить сырьём для PAO, но по тем или иным причинам основным сырьём является децен-1. На первом этапе необходимо олигомеризовать децен, чтобы получить молекулу в виде цепочки, т.е. линейный альфаолефин (ЛАО). Олигомеризация проходит в присутствии системы катализаторов при повышенной температуре и высоком давлении. Затем при пониженном давлении в присутствии металорганических катализаторов и водорода проходит полимеризация ЛАО, т.е. синтез ПАО. Затем с помощью вакуумной перегонки получают различные фракции PAO-2, PAO-4, PAO-6 и т.д.
На самом деле есть другие технологии производства базового синтетического масла с высоким индексом вязкости. И свойства этого масла будут лучше, чем у PAO. Но технология получения полиальфаолефинов относительно дешёвая и поэтому все в неё вцепились.
Плюсов у PAO-масел, по сравнению с кряком, не так много. В первую очередь, это очень высокий индекс вязкости. Такое масло теряет текучесть при -70°C, а температура вспышки достигает 250°C. Также PAO имеет отличную окислительную стабильность, т.е. масло дольше не теряет свои свойства. Основной минус PAO- это хуёвая растворяемость некоторых присадок. Именно поэтому невозможно произвести 100% PAO-масло! Чтобы присадки растворились, производитель всегда добавляет масла других групп. Содержание PAO в моторном масле из сегмента масс-маркет редко превышает 40%. Вот поэтому-то термин Fully Synthetic - это чистой воды маркетинг. Кроме того, ПАО не очень любят резиновые уплотнители, сальники и прокладки под воздействием ПАО теряют эластичность. Именно поэтому PAO-масла не рекомендуются для старых автомобилей. Ну и ещё один минус - это высокая цена.
Езда на PAO-маслах, по моему мнению, оправдана только в трёх случаях:
если вы дохуя автоспортсмен и агрессивный гонщик и крутите свой движок, вам нужна высокотемпературная стабильность. Особенно касается турбированных движков.
если вы собираетесь в путешествие на автомобиле и знаете, что проедете не менее 15К километров и вам совсем не хочется менять масло в пути
если вы живёте на севере, где температуры опускаются до -50°C. Вы заводите машину в октябре, а глушите в мае.
В остальных случаях можно ездить на гидрокряке, менять его каждые 7-8К км и не переплачивать.
Основным производителем PAO в мире является ExxonMobil. На них приходится порядка 50% от всего мирового производства. В нашей стране PAO-масла в промышленных масштабах не производятся. И это печально.
Группа V
В пятую группу понапихали всё, что не вошло в первые четыре группы. Например силиконовые масла, они же кремнийорганические жидкости, на основе которых делают годную смазку для резиновых уплотнений. Рекомендую, кстати, после каждой мойки вашего автомобиля промазать все резинки силиконом, так они прослужат дольше, а дверки не примёрзнут. Также силиконовые масла используют в лубрикантах, которыми можно намазать свой пинус, перед тем, как присунуть подруге. Используют их и на пищевом производстве, на производстве пластика, да много где ещё. К пятой группе относятся также нафтеновые масла, из них, делают смазочно-охлаждающие жидкости. Сюда же входят вазелиновые или белые масла. Используются для смазки ануса перед походом к начальству на пищевом производстве, в медицине. Здесь же полиалкиленгликоли, которые используются для индустриальных масел. Здесь же, как ни странно, и растительные масла. В общем к пятой группе относится всё, что может смазывать.
Нас же интересуют базовые масла на основе сложных эфиров, в просторечие называемые эстерами (калька с англ. ester - эфир).
Если разбирать каждый вид эстеров подробно, то никакого поста не хватит, поэтому пробежимся по верхам. Полное название эстеровой базы - сложные эфиры карбоновых жирных кислот. Если очень грубо, то эстеры получают путем добавления спиртов к жирным кислотам и последующим нагреванием при нормальном или повышенном атмосферном давлении. К слову, биодизель, на который было дрочево лет пять назад , получают примерно также.
Откуда такой форс этих эстеров? Эстеры обладают рядом преимуществ по сравнению с другими маслами. Основным преимуществом можно назвать полярность молекулы. Т.е. она в прямом смысле притягивается к металлу(как в рекламе Кастрола), а значит масляная плёнка прочнее, следовательно, защита двигателя лучше. У эстеров очень высокий индекс вязкости, выше, чем у ПАО. Не даром масла и смазки на основе эстеров используются в авиации, где очень мощные минуса. Т.к. эстеры продукт синтеза, в них отсутствуют какие либо примеси, кроме того, на этапе синтеза можно задать нужные свойства базе, а значит, использовать меньше присадок, которые имеют свойство срабатываться со временем, т.е. масло имеет больший срок службы. Кроме того, эстеры обладают моющими свойствами, значит в масло количество моющей присадки можно сократить. К слову, детергенты (моющие присадки) делаются также на основе сложных эфиров.
Недостатков три. Первый - это испаряемость, второй - большие потери на трение и третий - цена. Масел на основе чистых эстеров не существует. Эстеры всегда смешивают с третьей-четвёртой группой.
По производителям эстеров ничего не скажу, т.к. информацией не владею. Знаю только, что у нас их тоже делают.
Shell Pure Plus
Несколько человек меня спрашивали про PurePlus, технологию, которую активно форсит Shell. Отвечаю. Это хуета, маркетинг и ничего нового шелловцы не изобрели. Делают они эту базу на заводе в Катаре по технологии GTL, т.е. Gas-to-Liquid (жидкость из газа). Технология GTL известна достаточно давно, но особого распространения не получила, ибо дорого и нахуй не надо, ведь нефти до сих пор хоть жопой жуй. Упомяну лишь, что основана она в том числе на процессе Фишера-Тропша, который разработали ещё в 1920х гг.
Технология выглядит так: природный газ очищают от серы и соединяют с кислородом, получая, тем самым, т.н. синтез-газ. Далее в химическом реакторе из синтез-газа получают синтез-нефть, которую подвергают гидрокрекингу, получая базовое масло с нужной длиной молекулы. Вот и весь секрет.
В следующий раз поговорим о присадках.
Вот и всё, что я хотел сказать сегодня.
