cassvitaflour.com

Базовите масла за моторни масла служат като тяхна основа, към която производителите добавят необходимите добавки, за да им придадат желаните свойства и характеристики. Следователно базовите моторни масла могат да се разглеждат като вид „основа“, върху която допълнително се основават всички характеристики на моторните масла.

Съдържание:

• Класификация и състав на базовото масло
• Най-добрите базови масла
• Получаване на база
• Производители
• Краен състав на продукта

Базовите масла са разделени на пет групи, различаващи се помежду си по химичен състав, а оттам и по свойства. Той определя какво ще бъде крайното моторно масло на рафтовете на магазините. И най-интересното е фактът, че само 15 световни петролни компании се занимават с тяхното производство, както и самите добавки, докато има много повече марки крайно масло. И тук със сигурност мнозина имат логичен въпрос: каква е разликата между маслата и кое е най-доброто? Но първо, има смисъл да се разбере класификацията на тези съединения.

Групи базови масла

Класификацията на базовите масла включва разделянето им на пет групи. Това е описано в приложение 1509 на приложение Е.

Класификация на API за базово масло

Група базово масло	Съдържание на сяра,%	Съдържание на наситени въглеводороди,%	Индекс на вискозитет
Група I	> 0,03	<90	80-120
II група	≤0.03	≥90	80-120
III група	≤0.03	≥90	> 120
IV група	Поли алфа олефини
V група	Други, които не са включени в групи I-IV (сложни алкохоли и етери)

Масла от група 1

Тези състави се получават чрез пречистване на петролни продукти, останали след получаване на бензин или други горива и смазочни материали с помощта на химически реагенти (разтворители). Наричат ​​се още груби масла. Съществен недостатък на такива масла е наличието на голямо количество сяра, повече от 0,03%. По отношение на характеристиките, такива формулировки имат слаби показатели на индекса на вискозитет (т.е. вискозитетът е много зависим от температурата и може да работи нормално само в тесен температурен диапазон). В момента група 1 базови масла се счита за остаряла и от тях се произвежда само минерално моторно масло. Индексът на вискозитет на такива базови масла е 80 ... 120. А температурният диапазон е 0 ° C ... + 65 ° C. Единственото им предимство е ниската им цена.

Масла от група 2

Базовите масла от група 2 се получават чрез химичен процес, наречен хидрокрекинг. Другото им име са високо рафинираните масла. Това е и пречистване на петролни продукти, но с помощта на водород и под високо налягане (всъщност процесът е многоетапен и сложен). Резултатът е почти бистра течност, която е базовото масло. Съдържанието на сяра е по-малко от 0,03% и те имат антиоксидантни свойства. Поради своята чистота, експлоатационният живот на моторното масло, получено на негова основа, значително се увеличава, а отлаганията и въглеродните отлагания в двигателя намаляват. На основата на хидрокрекинг базово масло се правят така наречените "HC-синтетика", която някои експерти наричат ​​полусинтетика. Индексът на вискозитет в този случай също е в диапазона от 80 до 120.Тази група се нарича английското съкращение HVI (High Viscosity Index), което буквално се превежда като индекс с висок вискозитет.

Масла от 3 групи

Тези масла се получават по същия начин, както предишните, от петролни продукти. Характеристиките на група 3 обаче са повишен индекс на вискозитет, стойността му надвишава 120. Колкото по-висок е този показател, толкова повече полученото моторно масло може да работи в по-широк температурен диапазон, по-специално при силен студ. Често синтетичните моторни масла се произвеждат на базата на базови масла от група 3. Съдържанието на сяра тук е по-малко от 0,03%, а самият състав се състои от 90% от химически стабилни, наситени с водород молекули. Другото му име е синтетика, но всъщност не е така. Името на групата понякога звучи като VHVI (Много висок индекс на вискозитет), което се превежда като много висок индекс на вискозитет.

Понякога групата 3+ се отделя отделно, основата за която се получава не от нефт, а от природен газ. Технологията за създаването му се нарича GTL (газ в течности), тоест превръщането на газа в течни въглеводороди. Резултатът е много чисто, подобно на вода базово масло. Неговите молекули имат здрави връзки, които са устойчиви на агресивни условия. Масла, създадени на такава основа, се считат за напълно синтетични, въпреки факта, че в процеса на тяхното създаване се използва хидрокрекинг.

Суровините от 3-та група са отлични за разработването на формулировки на икономични, синтетични, универсални моторни масла в диапазона от 5W-20 до 10W-40.

4 групи масла

Тези масла са създадени на базата на полиалфаолефини и са в основата на така наречената „истинска синтетика“, която се отличава с високото си качество. Това е така нареченото полиалфаолефиново базово масло. Произвежда се с помощта на химичен синтез. Особеност на моторните масла, получени на такава основа, е тяхната висока цена, поради което те често се използват само в спортни автомобили и в първокласни автомобили.

5 групови масла

Има отделни видове базови масла, които включват всички други формулировки, които не са включени в четирите групи, изброени по-горе (грубо казано, това включва всички смазочни формулировки, дори не свързани с автомобилното оборудване, които не са включени в първите четири). По-специално силикон, фосфатен естер, полиалкилен гликол (PAG), полиестери, био-смазки, вазелин и бели масла и т.н. Всъщност те са добавки към други формулировки. Например естерите се използват като добавки към базовите масла за подобряване на ефективността. По този начин смес от етерично масло и полиалфаолефини работи нормално при високи температури, като по този начин осигурява повишена почистваща способност на маслото и увеличава експлоатационния му живот. Друго име на такива формулировки са етеричните масла. В момента те са с най-високо качество и най-висока производителност.Те включват естерни масла, които обаче се произвеждат в много малки количества поради високата им цена (около 3% от световното производство).

По този начин характеристиките на базовите масла зависят от начина, по който са получени. И това от своя страна влияе върху качеството и характеристиките на готовите моторни масла, използвани в автомобилните двигатели. Също така маслата, получени от нефт, се влияят от неговия химичен състав. В крайна сметка зависи от това къде (в какъв регион на планетата) и как е произведено маслото.

Кои са най-добрите базови масла

Летливост на базовото масло според Noack

Окислителна стабилност

Въпросът кои базови масла са най-добри не е съвсем правилен, тъй като всичко зависи от това кое масло трябва да се получи и използва в крайна сметка. За повечето бюджетни автомобили „полусинтетика“, създадена на базата на смесителни масла от 2, 3 и 4 групи, е напълно подходяща. Ако говорим за добра „синтетика“ за скъпи чуждестранни коли, тогава е по-добре да купуваме масло на базата на група 4.

До 2006 г. производителите на моторни масла биха могли да се наричат ​​„синтетични“ масла, получени на базата на четвърта и пета групи. Които се считат за най-добрите базови масла. Понастоящем обаче е позволено да се прави това, дори ако е използвано базово масло от втората или третата група. Тоест, само композиции, базирани на първата основна група, са останали „минерални“.

Какво се случва при смесване на видове

Смесване на отделни базови масла, принадлежащи към различни групи. Така че можете да регулирате характеристиките на крайните формулировки. Например, ако смесвате базови масла от 3 или 4 групи с подобни състави от група 2, получавате "полусинтетика" с повишени експлоатационни характеристики. Ако споменатите масла се смесят с 1 група, тогава ще получите и "полусинтетика", но с вече по-ниски характеристики, по-специално високо съдържание на сяра или други примеси (в зависимост от конкретния състав). Интересно е, че маслата от петата група в чист вид не се използват като основа. Към тях се добавят състави от третата и / или четвъртата група. Това се дължи на тяхната висока волатилност и висока цена.

Отличителна черта на маслата на базата на PAO е, че е невъзможно да се направи 100% състав на PAO. Причината се крие в много лошата им разтворимост. И е необходимо да се разтворят добавките, които се добавят по време на производствения процес. Следователно, определено количество средства от по-ниски групи (трета и / или четвърта) винаги се добавя към PAO маслата.

Структурата на молекулярните връзки в маслата, принадлежащи към различни групи, е различна. И така, в ниски групи (първо, второ, т.е. минерални масла) молекулните вериги са подобни на разклонена корона на дърво с куп „криви“ клони. По-лесно е тази форма да се свие на топка, което се случва, когато замръзне. Съответно такива масла ще замръзнат при по-висока температура. Обратно, при масла от високи групи въглеводородните вериги имат дълга, права структура и за тях е по-трудно да се „сгънат“. Следователно те замръзват при по-ниски температури.

Производство и получаване на базови масла

При производството на съвременни базови масла индексът на вискозитет, точката на изтичане, летливостта и окислителната стабилност могат да бъдат контролирани независимо. Както бе споменато по-горе, базовите масла се произвеждат от нефт или петролни продукти (например мазут), а има и производство от природен газ чрез превръщане в течни въглеводороди.

Как се прави базовото моторно масло

Самото масло е сложно химично съединение, което включва наситени парафини и нафтени, ненаситени ароматни олефини и т.н. Всяко такова съединение има положителни и отрицателни свойства.

По-специално парафините имат добра окислителна стабилност, но при ниски температури е "нулев". Нафтеновите киселини образуват утайка в маслото при високи температури. Ароматните въглеводороди влияят неблагоприятно на окислителната стабилност, както и на смазващата способност. Освен това образуват лакови отлагания.

Ненаситените въглеводороди са нестабилни, тоест те променят свойствата си с течение на времето и при различни температури. Следователно всички изброени вещества в базовите масла трябва да се изхвърлят. И това се прави по различни начини.

Име на веществото	Индекс на вискозитет	Поведение при ниска температура	Устойчивост на окисляване
Н-парафин	Много висока, над 175	Лошо	добре
Циклопарафини с един пръстен и дълги вериги	Добре, около 130	Средно аритметично	Средно аритметично
Поликондензирани нафтени	Ниско, около 60	Средно аритметично	Средно аритметично
Дълговерижни моноароматни съединения	Ниско, около 60	Средно аритметично	Средно аритметично
Полиароматични съединения	Много ниско, близо до нула	добре	Много лошо
Силно разклонени вериги изопарафини (PAO)	Добре, над 130	Отлично	Отлично

Метанът е природен газ, който няма нито цвят, нито мирис, той е най-простият въглеводород, състоящ се от алкани и парафини. Алканите, които са в основата на този газ, за ​​разлика от петрола, имат силни молекулярни връзки и в резултат на това те са устойчиви на реакции със сяра и алкали, не образуват валежи и лакови отлагания, но се поддават на окисление при 200 ° С

Основната трудност се крие именно в синтеза на течни въглеводороди, но самият краен процес е хидрокрекинг, където дълги вериги от въглеводороди са разделени на различни фракции, една от които е напълно прозрачно базово масло без сулфатна пепел. Чистотата на маслото е 99,5%.

Съотношенията на вискозитет са значително по-високи от тези, произведени от PAO, и се използват за производство на икономични, дълготрайни автомобилни масла. Това масло има много ниска летливост и отлична стабилност както при много високи, така и при изключително ниски температури.

Производство на базово масло

Нека разгледаме по-подробно маслата от всяка група, изброени по-горе, как се различават в технологията си на производство.

Група 1 . Те се получават от чисто масло или други маслени материали (често отпадъчни продукти при производството на бензин и други горива и смазочни материали) чрез селективно рафиниране. За това се използва един от трите елемента - глина, сярна киселина и разтворители.

Така с помощта на глина те се отърват от азотни и сярни съединения. Сярна киселина в комбинация с примеси осигурява утайка от утайки. А разтворителите премахват парафина и ароматичните вещества. Най-често се използват разтворители, защото те са най-ефективни.

Група 2 . Тук технологията е подобна, но е допълнена от високо пречистено пречистване с елементи с ниско съдържание на ароматни съединения и парафини. Това повишава окислителната стабилност.

Група 3 . Базовите масла от третата група в началния етап се получават като маслата от втората. Тяхната особеност обаче е процесът на хидрокрекинг. В този случай петролните въглеводороди се подлагат на хидрогениране и крекинг.

В процеса на хидрогениране ароматните въглеводороди се отстраняват от маслото (впоследствие образуват отлагания от лак и въглеродни отлагания в двигателя). Той също така премахва сярата, азота и техните химични съединения. Следва етап на каталитичен крекинг, при който парафиновите въглеводороди се разделят и „раздухват“, т.е. протича процесът на изомеризация. Поради това се получават линейни молекулярни връзки. Вредните съединения на сяра, азот и други елементи, останали в маслото, се неутрализират чрез добавяне на добавки.

Група 3+ . Такива базови масла се произвеждат по самия метод на хидрокрекинг, само суровини, които могат да бъдат отделени, не суров нефт, а течни въглеводороди, синтезирани от природен газ. Газът може да бъде синтезиран за получаване на течни въглеводороди съгласно технологията на Fischer-Tropsch, разработена през 20-те години, но в същото време с помощта на специален катализатор. Производството на необходимия продукт започна едва в края на 2011 г. в завода на Pearl GTL Shell съвместно с Qatar Petroleum.

Производството на такова базово масло започва с подаването на газ и кислород в централата. Тогава етапът на газификация започва с производството на синтез газ, който е смес от въглероден окис и водород. Тогава се получава синтез на течни въглеводороди. И още един по-нататъшен процес във веригата GTL е хидрокрекингът на получената прозрачна восъчна маса.

В процеса на конверсия на газ-течност се получава кристално чисто базово масло, което практически не съдържа примесите, открити в суровия нефт. Най-важният представител на такива масла, произведени с помощта на технологията PurePlus, са двигателните масла Shell Helix Ultra, Pennzoil Ultra и Platinum Full Synthetic.

Група 4 . Ролята на синтетичната основа за такива състави се играе от споменатите вече полиалфаолефини (PAO). Те са въглеводороди с дължина на веригата около 10 ... 12 атома. Те се получават чрез полимеризиране (комбиниране) на така наречените мономери (къси въглеводороди с дължина 5 ... 6 атома. А суровините за това са петролни газове бутилен и етилен (друго име за дълги молекули - децени). Този процес прилича на "омрежване" на специални химически машини. Състои се от няколко етапа.

На първия етап, деценова олигомеризация, за да се получи линеен алфа олефин. Процесът на олигомеризация протича в присъствието на катализатори, висока температура и високо налягане. Вторият етап е полимеризацията на линейни алфа олефини, което води до желаните PAO. Този процес на полимеризация протича при ниско налягане и в присъствието на органометални катализатори. На последния етап се извършва фракционна дестилация при PAO-2, PAO-4, PAO-6 и т.н. За да се осигурят необходимите характеристики на базовото моторно масло, се избират подходящите фракции и полиалфаолефини.

Група 5 . Що се отнася до петата група, такива масла се основават на естери - естери или мастни киселини, тоест съединения на органични киселини. Тези съединения се образуват чрез химични реакции между киселини (обикновено карбоксилни киселини) и алкохоли. Суровините за тяхното производство са органични материали - растителни масла (кокосово, рапично). Също така, понякога масла от петата група се правят от алкилирани нафталени. Те се получават чрез алкилиране на нафталени с олефини.

Както можете да видите, производствената технология се усложнява от група в група, което означава, че става по-скъпа. Ето защо минералните масла имат ниска цена, а PAO-синтетичните масла са скъпи. Има обаче много различни характеристики, които трябва да се вземат предвид при избора на моторно масло, а не само цената и вида на маслото.

Интересното е, че маслата, принадлежащи към петата група, съдържат поляризирани частици, които са магнитни към металните части на двигателя. По този начин те осигуряват най-добрата защита в сравнение с други масла. Освен това те имат много добри детергентни свойства, поради което количеството на детергентните добавки е сведено до минимум (или просто елиминирано).

Масла на базата на естер (петата основна група) се използват в авиацията, тъй като самолетите летят на височини, където температурата е много по-ниска от тази, регистрирана дори в далечния север.

Съвременните технологии правят възможно създаването на напълно биоразградими естерни масла, тъй като гореспоменатите естери са екологично чисти продукти и са лесно биоразградими. Следователно тези масла са екологични. Въпреки това, поради високата им цена, скоро шофьорите няма да могат да ги използват навсякъде.

Производители на базово масло

Готовото моторно масло е смес от базово масло и пакет с добавки. Освен това е интересно, че има само 5 компании в света, които произвеждат същите тези добавки - това са Lubrizol, Ethyl, Infineum, Afton и Chevron. Всички известни и не толкова известни компании, които произвеждат свои смазочни течности, купуват добавки от тях. С течение на времето техният състав се променя, модифицира, компаниите провеждат изследвания в химическите области и се опитват не само да подобрят работата на маслата, но и да ги направят по-екологични.

Що се отнася до производителите на базови масла, всъщност няма толкова много от тях и главно това са големи, световно известни компании като ExonMobil, която се нарежда на първо място в света по този показател (около 50% от световния обем на базово масло от четвърта група, както и голям дял в групи 2, 3 и 5). Освен нея по света има и големи със собствен изследователски център. Освен това тяхното производство е разделено на гореспоменатите пет групи. Например такива „китове“ като ExxonMobil, Castrol и Shell не произвеждат базови масла от първата група, тъй като те са „извън строя“.

Производители на базово масло по групи
Аз	II	III	IV	V
Лукойл (Руска федерация)	Exxon Mobil (EHC)	Петронас (ETRO)	ExxonMobil	Inolex
Общо (Франция)	Шеврон	ExxonMobil (VISOM)	Idemitsu Kosan Co	Exxon Mobil
Кувейт петрол (Кувейт)	Excell Paralubes	Несте масло (Nexbase)	INEOS	НАДОЛУ
Несте (Финландия)	Ергон	Repsol YPF	Chemtura	BASF
SK (Южна Корея)	Мотивация	Shell (Shell XHVI и GTL)	Шеврон Филипс	Chemtura
Петронас (Малайзия)	Suncor Petro-Канада	British Petroleum (Burmah-Castrol)		INEOS
	GS Caltex (Kixx LUBO)	Лукойл		Хатко
	SK Лубриканти			Nyco америка
	Петронас			Афтън
	H&R Chempharm GmbH			Крода
	Ени			Синестър
				Мотивация

Изброените базови масла първоначално се разделят на вискозитет. И всяка от групите има свои собствени обозначения:

• Първа група: SN-80, SN-150, SN-400, SN-500, SN-600, SN-650, SN-1200 и т.н.
• Втора група: 70N, 100N, 150N, 500N (въпреки че стойността на вискозитета може да се различава от производителя до производителя).
• Третата група: 60R, 100R, 150R, 220R, 600R (тук също номерата могат да се различават в зависимост от производителя).

Състав на моторните масла

В зависимост от това какви характеристики трябва да има готовото автомобилно моторно масло, всеки производител избира неговия състав и съотношението на съставните му вещества. Например, полусинтетично масло обикновено се състои от около 70% минерално базово масло (1 или 2 групи) или 30% синтетичен хидрокрекинг (понякога 80% и 20%). Следва „играта“ с добавки (те са антиоксидант, антипенител, антифрикционен, сгъстяващ, диспергиращ, детергент, диспергиращ, модификатори на триенето), които се добавят към получената смес. Добавките обикновено са с лошо качество, поради което полученият завършен продукт няма добри характеристики и може да се използва в бюджетни и / или стари машини.

Синтетичните и полусинтетичните формулировки на базата на базови масла от група 3 са най-често срещаните в света днес. Те имат английското наименование Semi Syntetic. Технологията им на производство е подобна. Те се състоят от приблизително 80% базово масло (често се смесват различни групи базови масла) и добавка. Понякога се добавят регулатори на вискозитета.

Синтетичните масла на базата на група 4 вече са истински „синтетични“ Full Syntetic, базирани на полиалфаолефони. Те имат много висока производителност и дълъг експлоатационен живот, но са много скъпи. Що се отнася до редките естерни моторни масла, те се състоят от смес от базови масла от 3 и 4 групи и с добавка на естерен компонент в обемно количество от 5 до 30%.

Напоследък има "народни занаятчии", които добавят около 10% от крайния естерния компонент към моторното масло на автомобила, за да уж увеличат характеристиките му. Не трябва да правите това! Това ще промени вискозитета и може да доведе до непредсказуеми резултати.

Технологията за производство на готово моторно масло не е просто смес от отделни компоненти, по-специално основа и добавки. Всъщност това смесване се извършва на етапи, при различни температури, на различни интервали. Следователно за нейното производство трябва да имате информация за технологията и подходящото оборудване.

Повечето от сегашните компании, притежаващи такова оборудване, произвеждат моторни масла, използвайки разработките на основните производители на базови масла и производители на добавки, така че доста често можете да намерите твърдението, че производителите ни правят глупак и всъщност всички масла са същото.