Покупать дешёвое масло или дорогое? Или почему я лью масло на ПАО и эстерах…
Да, да дорогие друзья! Масляная тема практически всегда вызывает живое обсуждение. Ибо это вопрос масляного вероисповедания и приверженности к различным масляным богам. Кто-то говорит, что нужно обязательно лить дорогущее масло. То, которое имеет чистую синтетическую базу. Так как у него более выдающиеся характеристики и оно долго не умирает. То есть имеет большой срок до сработки. Приводит некие лабораторные анализы с Оил клуба. Оппонент говорит, что и на «гидрокряке» масло не хуже выполняет свою работу, но менять его нужно несколько чаще. А как иначе. За такие то деньги. Третьим вообще плевать на весь этот текст. Он едет в магазин и просит дать с витрины вон ту красивую канистрочку. И на содержимом этой канистры будет ездить добрые 15000 километров.
Я понаблюдав за всем этим шабашем и даже успев поучаствовать в нём провёл совсем не сложные расчёты. Итак, приступим!
Сам я заливаю, уже во вторую машину, масло Mobil 1 esp 5w30. Стоит оно порядка 2900 рублей за 4 литра. Самостоятельно масло не меняю ввиду отсутствия ямы в гараже. То есть приходится тратиться на замену. Это 600 рублей. Получаем итоговую стоимость, без фильтра, 3500 рублей за 8000т.км. Я меняю масло именно на таком пробеге.
Несмотря на это признаюсь, что давно присматриваюсь к отечественному гидрокрекинговому продукту Lukoil Genesis Glidetech 5w30. Его стоимость составляет примерно 1900 рублей. Прибавляем стоимость замены и получаем всего 2500 рублей. Вроде как экономия на лицо. Порядка 1000 рублей с замены! Да вот только есть одно один момент. Его подтверждают лабораторные анализы отработанного масла на том же Оил клубе. И судя по анализам это масло перестаёт защищать двигатель примерно на 5000 километрах. Щелочное число снижается до критической отметки. Соответственно требуется более частая замена и дополнительное расходование денежных средств.
При пробеге 16000 километров я заменю Mobil 1 два раза, а Лукойл три раза.Траты при использовании Mobil 1 за этот период составят 7000 рублей, а при использовании Лукойл 7500 рублей. Как видим, разница всего в 500 рублей на 15-16 тысяч километров. Да вот только эта разница поучилась не в ту сторону. Хотелось сэкономить, а получилось дороже. Дороже не только для кошелька, но и, возможно, для мотора!
Мой вывод таков: Буду продолжать лить Mobil 1.
Все изложенные выше мысли я изобразил наглядно в одной картинке:
Переходим на масло с ПАО, эстерами и прочими крутыми непонятными словами в рамках импортозамещения (НА САМОМ ДЕЛЕ НЕТ)
Мы санкциям покажем фигу
И хоть немецкий наш авто
Мы масло заливаем в него мигом
Из бочки русской, коричневое как г…но…
И нам не страшен бешенный расход
И ровный ряд колец, повысыпавших сзади
«Долой Мотюль гнилой» — кричит народ
Мы терпим — Все импортозамещенья ради!
Итак. Несмотря на предсказание местных аналитегов по вопросам масла, я не словил клина, не попал на капиталку. Нагар (на удивленье) не полез из горшков, попутно выталкивая свечи из резьбы вместе с катушками зажигания. У меня не случилась половая немощность, гонорея и сифилис. Жена не бросила. Земля в моём гараже не разверзлась, демоны Ада не попёрли…В общем ничего из страшилок не случилось. Расход масла сейчас в районе 600 грамм на 7.5 т.км. То есть умеют наши делать. Плевать на импорт))))
В принципе Генезис оказался отличным маслом, для среднестатистического пользователя не завернутого на этих самых маслах. И планировал его лить дальше, но вчерась узнал, что Татнефть снова запускает свою линейку масел с ПАО и эстерами))) Полносинтетическая вещь ценой менее 2000 за бутыль. Народ на ойлклабе уже бурно фонтанирует на первые анализы. Тем более это реинкарнация года 4 выпускавшегося назад аналогичного масла от той же татнефти, за которым покупатели гонялись по заправкам и складам, и которое быстро изчезло из продажи…
Встречайте — Топ имортозамещения. Звезда Смерти темного Лорда Дар Путина в мире автомасел — Татнефть Luxe PАO 5W-40
Темы на ойлклабе —
Вязкость 5w30 (с тестом)
Вязкость 5w40 (просто восторженный трындеж)
Есть там и другие вязкости.
Краткие характеристики (копипаста с ойлклаба, кому лень искать её там):
Масло заявлено как: ACEA A3/B4, API SN* (* кроме содержания фосфора.)
1) Масло по всем параметрам удовлетворяет стандарту SAE J300. Это честная 5W-30.
2) Вязкость при 40С = 70,47 — погуще чем у одноклассников по ACEA A3/B4, меньше экономии топлива на прогревах, но зато крепче масло.
3) Индекс вязкости = 160 — у некоторых возникнет мысль «не слишком ли низкий?». Это ПАО — для него нормально…
4) Высокое щелочное число = 9,9 — обеспечивает хорошие моющие/нейтрализующие свойства масла. Но не забывайте что в масле эстеры, побочным свойством которых является влияние на сработку щелочного числа. (простым языком, щелочное число сработается чуть быстрее, чем на маслах без эстеров.)
5) Кислотное число = 2,3 — для такого «жирного» пакета присадок — норма.
6) Зольность сульфатная = 1,33 — вполне нормальная величина для такого масла. Подойдет в любые моторы, где рекомендуется лить полнозольные масла ACEA A3/B4. Требования этого стандарта выполнены.
7) Температура вспышки = 234С — хорошая, масло термостабильно при высоких температурах.
10) Испаряемость NOACK (угар) = 8% — имеет малый расход на угар. Сразу видно что здесь весомая доля ПАО синтетики, иначе не было бы такого NOACK.
11) Содержание серы = 0,331 — браво, для такого «жирного» содержания моющих присадок, так мало серы.
12) Масло содержит органический молибден, который снижает трение, повышает экономию топлива, снижает износ. Противоизносные присадки на основе фосфора и цинка. Очень много бора — беззольный дисперсант, удерживающий частички загрязнений во взвеси. В общем пакет присадок имеет весь джентльменский набор.
13) Параметр окисление (43) намекает на то, что в масле содержаться эстеры. По моим догадкам около 5-6% эстеров.
Вывод: Отличное масло, которое должно стать хитом среди автомобильного интернет-сообщества. Настоящая ПАО синтетика с эстерами. Мощный пакет присадок с молибденом, большим содержанием бора, моющими присадками, противоизносными присадками. Отличные низкотемпературные характеристики. Масло должно хорошо выдерживать высокие температуры и слабо угорать. Не высокое содержание серы. На момент написания, канистра 4л у меня стоила 1615р — считаю очень достойный ценник для ПАО синтетики. Татнефть — спасибо за интересное масло! Все как мы любим.
Короче помня о Xenum что я заливал и как уровень стоял мертво — решил заказать себе-попробовать. Заказывал в Автодоке. Цена 1943 рубля за 4 литра. На днях придет-буду менять.
Ну и как всегда-жду в комментариях агентов Вашингтона и предателей Родины, недорасстрелянных Сталиным, которые будут топить за Ликви/Мотюль и прочую буржуинскую недуховоскрепную ересь)))))
ПыСы))) Отбил заказ-заменил на 5 литров Армотека…Что-то меня реально зольность спугнула…понаблюдаем за маслом, а там посмотрим)))
ПАО или Гидрокрекинг
ПАО масла или моторные масла сделанные на основе синтеза попутных нефтяных газов, принадлежат к разряду классической синтетики. Пришли они в гражданское применение из авиации, ведь наверху под куполом неба не слишком тепло, хоть и немного ближе к солнцу. Поэтому и требовалось, что бы смазочные материалы не только выдерживали нагрузки, но и не замерзали на большой высоте. Для этого как нельзя, более лучше, подходит ПАО база или ПолиАльфаОлефиновое базовое масло. Оригинал
ПАО база имеет большие преимущества перед маслами на минеральной основе. Она выдерживает огромные нагрузки, высокие обороты, попадание топлива практически без ухудшения качества масла, очень долго сохраняет все свои основные технические параметры, прекрасно выдерживает термические нагрузки. Но ко всем достоинствам всегда есть какой нибудь недостаток, при всех своих замечательных свойствах ПАО база практически не в состоянии растворить в себе присадки. Для растворения присадок в ПАО маслах используют минеральную базу, с которой присадочный комплекс прекрасно смешивается. Так что не бывает в мире ПАО масел состоящих только из синтетики, в любом случае какой о процент минеральной основы присутствует.
Еще одно неприятное свойство ПАО базовых масел или масел 4-ой группы, это низкая полярность или практически ее отсутствие. То есть молекулы ПАО масла не «прилипают» к металлическим поверхностям и после выключения могут спокойно стремиться стечь в картер. Также не очень хорошо относятся к резинотехническим уплотнителям в виде сальников и прокладок. Для борьбы с подобным явлением используют специальные вещества, которые придают определенную полярность молекулам масла, укрепляя пленку и придавая свойства «прилипания» к металлу. Как правило, раньше для этих целей использовали представителей 5-ой группы базовых масел, так называемые сложные эфиры или эстеры. Эстеры даже в небольшом количестве существенно влияют на свойства ПАО базового масла и избавляют его от вышеописанных недостатков. На сегодняшний день, многие производители переходят на алкалированные нафталины. По сути, они так же как и эстеры избавляют ПАО базовое масло от недостатков, но это более современное поколение присадок. Таким образом классическое синтетическое масло – это масло в базе которого содержится большой процент ПАО базового масла.
Но в 1999 году произошло историческое событие в виде решения американского суда по иску Exxon Mobil к Castrol. Тем кто не знал, а думаю таких большинство, поясню. Кастрол стал писать на своих канистрах с гидрокрекинговыми маслами, слово «Synthetic», чем вызвал возмущение специалистов Mobil. Произошло знаменитое противостояние между двумя достойными производителями. Решение суда подивило многих и по сути внесло исторические изменения на рынок смазочных материалов. В вольном переводе оно гласило, что надпись на канистре «Синтетика» это вопросы маркетинга, а вовсе не вопросы технического описания товара. После этого решения взошла звезда Гидрокрекинга на рынка синтетических продуктов. Масса компаний стали называть синтетикой продукты гидрокрекинговой очистки базового масла. Ну а так как технология производства более недорогая, нежели процесс синтеза из газа, то и цена такого продукта стала огромным конкурентным преимуществом, перед классической синтетикой на ПАО. Рынок смазочных материалов наполнился канистрами с надписями «Full Synthteic», «100% Synthetic», «Synthetic», которые по своему составу были смесью 3-й группы гидрокрекинговых базовых масел и второй или первой группой минеральных масел, но формально это была синтетика. Если не ошибаюсь, то по нашему стандарту достаточно 37% гидрокрекингового масла, что бы продукт мог называться синтетическим. В целом гидрокрекинговые масла вплотную по своим свойствам приблизились к ПАО маслам и по сути уже смело могут называться синтетикой, но есть ряд технических особенностей благодаря которым, ПАО базовые масла останутся недостижимым уровнем для гидрокрекинговой базы, по крайней мере на данном уровне технического развития химической отрасли.
Как быть простому автолюбителю при выборе синтетики? Здесь все зависит от условий эксплуатации. В большинстве случаев при правильном подборе по вязкости и допускам можно ограничиться «бюджетной», но качественной гидрокрекинговой синтетикой. Если же вашему автомобилю приходиться работать в условиях, которые большинство назовут суровыми или экстремальными, то выбор однозначно за ПАО синтетикой или автомобильными маслами на GTL базе.
О маслах ПАО, так распиареных на всех просторах…наболело…
Т.к. надоело в личку отвечать всем одно и тоже, попытаюсь объяснить кому нужны ПАО масла, а кому от них толку будет не больше, чем от 102 бензина в карбюраторный ДВС.
Базовые масла относящиеся к ПАО-синтетики производят из газа этилена методом синтеза. При этой технологии получается вещество с однородным составом, лишенное примесей серы и металлов, что позволяет сделать качественный продукт с заранее запрограммированным составом и свойствами, низкой температурой застывания, слабой испаряемостью, высокой антиокислительной способностью.
Все было бы хорошо и замечательно, все бы ездили и не парились, если бы ни несколько нюансов:
1. ПАО масла имеют МАКСИМАЛЬНЫЙ коэффициент трения, даже по сравнению с гидрокрекингом, поэтому в состав приходится вводить большое количество антифрикционов (соединения молибдена, титана, вольфрама и прочих), а также добавлять минеральное масло, эстеры, алкилированные нафталины в количестве около 10-15%, чтобы только приблизить смазывающие свойства к гидрокрекинговым маслам, которые тоже обладают не выдающимися свойствами. Поэтому износ на ПАО маслах, вопреки их высочайшей цене — максимален.
2. ПАО масла не обладают полярностью и имеют неприятное свойство — при простое полностью стекать в поддон. В результате запуск после ночного простоя осуществляется почти на сухую…особенно с учетом того что минералку, эстеры и АН стало модно не добавлять последние годы в ПАО масла (ливанули гидрокрекинга — итак сойдет…) — это становится особенно актуальным. И особенно этот эффект будет проявляться летом.
3. ПАО масла не могут растворять присадки. Опять приходится мешать с другими группами масел, причем поэтому в составе ПАО не может быть больше 50-60%. Не умеют ничего мыть и держать в себе грязь, а значит приходится бухать присадок больше и они выходят в итоге дороже…
4. ПАО агрессивны к РТИ на основе NBR каучука, что бы не добавляли к таким маслам, в двигателях изначально не тестированных и не проектированных под такие масла сальники и прокладки течь будут постоянно. Еще печальнее то что маслосъемные колпачки на ПАО маслах дубеют очень быстро и начинают пропускать масло через клапаны…
5. Пакеты присадок для ПАО масел все те же, что применяются с гидрокрекингом, а неприятные свойства ПАО компенсируют добавлением других групп масел. Соответственно, присадки срабатываются ровно с такой же скоростью, как если бы они были залиты в гидрокрекинг или полусинтетику. Ну и количество продуктов сгорания (сажа смолы вода) и топливо, попадающие в масло, никак не зависит от того, какое масло залито.
6. В качестве дешевых ПАО масел продают «гомеопатию» с ПАО в составе 5-10% максимум или не содержащих вообще, в названии PAO есть, в составе — нет. Ну т.е. для раскрутки делается нормальное ПАО масло, продается по себестоимости, потом спустя годы анализов, отработок на форумах … втихоря уменьшается содержание ПАО вплоть до абсолютного нуля. Еще хуже если цифры в анализах тупо «рисуют» и обман вскрывается случайно…
7. Высочайшая цена настоящих, нормальных ПАО масел с содержанием ПАО не менее 50%. Прямо доходящая до абсурда — 1500-2500р и выше за литр(!) ПАО масла.
Достоинств у ПАО масел не так уж и много…но они несомненно есть и первое — самое важное.
2. Высочайшая прочность маслянной пленки — теоретически лучше чем у гидрокрекинга, если у вас форсированный ДВС с которого снято 150-250лс с 1л объема — это прям то что нужно. Но только у масел в состав которых не входит гидрокрекинг, который тут же всю малину и испортит. А остальной объем — эстеры, АН, полигликоли и прочие из 5й группы…много ли таких масел? И еще нюанс — у минеральных масел 1гр и 2гр прочность масляной пленки в реальности НЕ ХУЖЕ.
3. Низкая испаряемость и расход на угар, связанный с кипением и испарением масла, Ноак обычно значительно ниже 10% у готового масла. Все это благодаря тоннам загустителя. По данному параметру GTL может оказаться даже лучше (еще больше загустителя!), а III+ группа не сильно хуже. Но нюанс — испарение по Ноаку никак не связано с угаром масла в двигателе…
И кстати, похожие достоинства и недостатки у GTL от компании Shell, только они порой существенно дешевле, в некоторых случаях так и вообще халява HX8 и HX7 встречается на GTL! Но в данном случае это лоторея. Зато там всегда около 50-60% GTL, можно сделать даже без гидрокрекинга, а например замешать с минералкой. Сознательно опускаю масла Татнефть, пакеты там какие-то часто дремучие, содержание ПАО — под вопросом…официально в дешевых маслах его нет. В связи с постоянным улучшением низкотемпературных характеристик, индекса вязкости, появления вязких баз, удешевления производства и улучшения термоокислительных способностей гидрокрекинга (Группа III+) за последние годы (даже всеми отрицаемая «прожарка» на Dexos и C1-C4 маслах показывает существенное улучшение) — скорее всего ПАО масла вымрут, как это произошло с эстеровыми и останутся по космической цене у нескольких производителей.
Поизучал документы по современным базовым маслам, III+ группа лучше по свойствам, чем ПАО…
Масло. Об эстерах. А также крэкинг и синтетика
Эстеры в масле. И автовладельцы, и многие работники сферы автосервиса слышали об эстеровых маслах, но редко кто может правильно пояснить, что это такое. Более того, одни свято верят в полезность и незаменимость масел на эстеровой основе, другие считают это очередным маркетинговым ходом. Попробуем разобраться…
Если кратко, эстеры представляют собой сложные эфиры — продукты нейтрализации карбоновых кислот спиртами. Однако начинать статью так «заумно» было бы неверно. Для начала необходимо вспомнить, какими бывают базовые масла для производства моторных и трансмиссионных масел.
Базовые масла, или по-другому — основы моторного или трансмиссионного масла, производятся:
• путем перегонки нефти;
• путем синтеза из газа или органических кислот.
Первые традиционно называются минеральные, а вторые — синтетические базовые масла.
По классификации Американского института нефти (API) базовые масла подразделяются на пять категорий:
Группа I — базовые масла, которые получены методом селективной очистки и депарафинизации растворителями (обычные минеральные). Типичные характеристики: индекс вязкости: 80-100, температура вспышки: 190-205°С.
Группа II — высокорафинированные базовые масла, с низким содержанием ароматических соединений и парафинов, с повышенной окислительной стабильностью (масла, прошедшие гидрообработку — улучшенные минеральные). Типичные параметры: индекс вязкости: 115-125, температура вспышки — 205-215°С.
Группа III — базовые масла с высоким индексом вязкости, полученные методом каталитического гидрокрекинга (НС-технология). В ходе специальной обработки улучшают молекулярную структуру масла, приближая по своим свойствам базовые масла группы III к синтетическим базовым маслам IV группы. Не случайно масла этой группы относят к полусинтетическим (а некоторые компании даже к синтетическим базовым маслам). Типичные параметры: индекс вязкости: 125-160, температура вспышки — 210-225°С.
Группа IV — синтетические базовые масла на основе полиальфаолефинов (ПАО). Полиальфаолефины, получаемые в результате химического процесса, имеют характеристики единообразной композиции, очень высокую окислительную стабильность, высокий индекс вязкости и не имеют молекул парафинов в своем составе. Типичные параметры: индекс вязкости: 140, температура вспышки — 250°С.
Группа V — другие базовые масла, не вошедшие в предыдущие группы. В эту группу входят другие синтетические базовые масла и базовые масла на растительной основе. Типичные параметры: индекс вязкости: 180-200, температура вспышки: 250-330°С.
Химический состав минеральных основ зависит от качества нефти, пределов выкипания отбираемых масляных фракций, а также методов и степени их очистки. Минеральная основа — самая дешевая. Это продукт прямой перегонки нефти, состоящий из молекул разной длины и разного строения. Из-за этой неоднородности — нестабильность вязкостно-температурных свойств, высокая испаряемость, низкая стойкость к окислению. Минеральная основа — самая распространенная в мире моторных масел.
1. Исходные нефтепродукты, дистиллированные в специальной вакуумной перегонной колонне, разделяются на дистилляты и вакуумные газойли.
2. Молекулы воскообразных вакуумных газойлей поступают в установку гидрокрекинга для гидрирования.
3. При сверхвысоких значениях давления и температуры (300 кПа, 540°C) молекулы нефти становятся химически активными.
4. Водород добавляется к молекулам, чтобы полностью исключить примеси. Происходит перегруппировка молекул, в результате чего получается исключительный базовый компонент для производства готовых смазочных материалов.
5. Преобразованный компонент явно светлее по цвету, поскольку он является более чистым.
6. Нежелательные парафиновые углеводороды молекулярно перестраиваются, что придает базовому маслу устойчивость к гелеобразованию и отличную прокачиваемость даже при экстремально низких температурах.
7. Водород используется снова для удаления ароматических углеводородов и оставшихся легких примесей. Он также помогает стабилизировать молекулярную структуру вновь образовавшегося базового компонента, чтобы обеспечить повышенную устойчивость к окислению и более долгий срок службы смазки.
Совершенствование минеральных базовых масел проводится по двум основным направлениям. Первое, при котором масло очищается только до такой степени, чтобы в нем осталось оптимальное содержание смол, кислот, соединений серы, азота и, дополнительно, вводятся присадки для улучшения некоторых функциональных свойств. Такой метод не позволяет получить масла достаточно высокого уровня качества. Второе направление, при котором базовое масло полностью очищается от всех примесей и проводится молекулярная модификация методом гидрокрекинга. В результате получается масло, обладающее ценными свойствами для тяжелых режимов работы (высокая стойкость к деформациям сдвига при высоких скоростях, нагрузках и температурах, высокий индекс вязкости и стабильность параметров).
К какому классу относить такие масла? По цене «гидрокрекинг» ближе к «минералке», а по качеству, как уверяет продавец, ничуть не хуже «синтетики». Но мы же понимаем, что если бы дело обстояло именно так, такое дорогое удовольствие, как синтетическое масло, вымерло бы как класс… Гидрокрекинговое масло ближе к минеральному не только по цене, но и по способу получения, потому что оно тоже производится из нефти. Чем же оно тогда лучше? Как следует из названия, оно проходит более глубокую обработку при помощи гидрокрекинга. А на первых этапах его производство ничем не отличается от производства минерального масла. Из обычного минерального масла разнообразными физико-химическими методами удаляются нежелательные примеси вроде соединений серы или азота, асфальтеновые (битумные) вещества и ароматические полициклические соединения, которые усиливают коксование и зависимость вязкости от температуры. Депарафинизацией удаляются парафины, повышающие температуру застывания масел. Однако понятно, что удалить все ненужные примеси таким методом невозможно — грубо говоря, это и служит причиной худших свойств «минералки». Обработка масла может продолжиться и дальше. Ведь остались еще ненасыщенные углеводороды, которые ускоряют старение масла из-за окисления, да и примеси тоже остались. Гидроочистка (воздействие водородом при высокой температуре и давлении) превращает непредельные и ароматические углеводороды в предельные, что увеличивает стойкость масла к окислению. Таким образом, масло, прошедшее гидроочистку, обладает дополнительным преимуществом.
А гидрокрекинг — это еще более глубокий вид обработки, когда одновременно протекает несколько реакций. Каких? Удаляются все те же ненавистные серные и азотистые соединения, длинные цепочки разрываются (cracking — крекинг, в дословном переводе — взламывание) на более короткие с однородной структурой, места разрывов в новых укороченных молекулах насыщаются водородом (гидрирование). Отсюда и название — «гидрокрекинг». Таким образом, при гидрокрекинге налицо все признаки синтеза — создания из исходного сырья нового соединения, с новой структурой и свойствами. Поэтому гидрокрекинг часто называют НС-синтезом.
Но не все так просто. Некоторые компоненты нефти, которые обычно считаются вредными, местами могут быть весьма ценными. Например, смолы, жирные и нафтеновые кислоты улучшают липкость и стойкость адсорбционной пленки масла и тем самым улучшают смазывающую способность масла. Некоторые соединения серы и азота обладают антиокислительными свойствами. Таким образом, при глубокой очистке масла некоторые его смазывающие, антиокислительные и антикоррозионные свойства могут ухудшиться. Эта неприятность исправляется специальными присадками, которые добавляют уже на маслосмесительных заводах.
Итак, гидрокрекинговые масла — это продукты перегонки и глубокой очистки нефти. Гидрокрекинг отбрасывает все «ненужное», ну а если захватывается что-то «полезное», необходимые свойства придаются с помощью присадок. Но четко отфильтровать ненужные примеси сложно, поэтому имеет место большее нагарообразование и «содействие» коррозии у гидрокрекинговых масел по сравнению «синтетикой». Гидрокрекинговое масло получается близким по качеству к «синтетике», но быстрее стареет, теряет свои свойства. Зато они обладают высоким индексом вязкости, противоокислительной стойкостью и стойкостью к деформациям сдвига, а от износа часто могут защищать даже лучше, чем синтетические. С другой стороны, «синтетика» более однородна в смысле линейности углеводородных цепей, что дает преимущества, например, в температуре замерзания.
Есть еще один нюанс. Гидрокрекинг — процесс каталитический, как, впрочем, и синтез. Но если первый идет, например, на никеле, то второй — на углероде. Понятно, что углерод в этом смысле лучше, так масло будет избавлено от нежелательных примесей соединений катализаторов.
Самое интересное, что подавляющее большинство моторных масел, позиционируемых как полусинтетические, и даже полностью синтетические, являются ни чем иным, как гидрокрекинговыми маслами. Это общая тенденция крупнейших производителей масел. Программа BP (кроме Visco 7000), Shell (кроме 0W-40), большинство масел Castrol, Mobil, Esso, Chevron, Fuchs построены на гидрокрекинге. Много очень известных марок с полным спектром масел, использующие только гидрокрекинг.
Полусинтетика — это смесь минеральных и синтетических базовых масел, и может содержать в своем составе от 20 до 40 процентов «синтетики». Специальных требований к производителям полусинтетических смазочных материалов в отношении того, какое количество синтетического базового масла (синтетического компонента) должно быть в готовом моторном масле — нет. Также нет никаких предписаний, какой синтетический компонент (базовое масло группы III или группы IV) использовать при изготовлении полусинтетического смазочного материала. По своим характеристикам эти масла занимают промежуточное положение между минеральными и синтетическими маслами, т.е. их свойства лучше обычных минеральных масел, но хуже синтетических. По цене же эти масла значительно дешевле синтетических.
В роли синтетической базы выступают обычно полиальфаолефины (ПАО) или эстеры, либо их смесь.
ПАО — это углеводороды с длиной цепочки порядка 10…12 атомов. Получают ее путем полимеризации (проще говоря — соединения) коротких углеводородных цепочек — мономеров из 3…5 атомов. Сырьем для этого обычно служат нефтяные газы — бутилен и этилен.
Эстеры представляют собой сложные эфиры — продукты нейтрализации карбоновых кислот спиртами. Сырье для производства — растительные масла, обычно рапсовое или кокосовое. Эстеры обладают рядом преимуществ перед всеми другими известными основами. Во-первых, молекулы эстеров полярны, то есть электрический заряд распределен в них так, что молекула сама «прилипает» к металлу. Во-вторых, вязкость эстеров можно задавать еще на этапе произвВрез 1одства основы: чем более тяжелые спирты используются, тем большей получается вязкость. Можно обойтись без всяких загущающих присадок, которые «выгорают» в ходе работы в двигателе, приводят к «старению» масла. Современная технология позволяет создавать полностью биологически разлагаемые масла на основе эстеров, т.к. эстеры являются экологически чистыми продуктами и легко утилизируются. Однако все эти плюсы могут показаться слишком дорогим удовольствием. Эстеровая база стоит в 5…10 раз дороже минеральной!
Итак, опишем подробнее, что на практике означает применение эстеровых масел?
С чего мы начинаем ежедневную эксплуатацию автомобиля? Конечно же, с запуска двигателя. Именно в этот момент проявляются многие «болячки». Например, подсевший аккумулятор, замерзшие датчики и т.д. Но все это — видимые проблемы. А есть проблемы, скрытые от нашего глаза и наших ощущений. Главная из них — масляное голодание при холодном пуске двигателя. Заключается она в том, что в состоянии покоя масло стекает в картер и при старте двигатель первые секунды работает без смазки. И лишь когда масло будет распределено по системе, сухое трение металла о металл прекращается. Соответственно, во время каждого запуска детали двигателя получают значительный износ в парах трения, что заметно сокращает моторесурс агрегата.
По сравнению с полиальфаолефинами, представляющими собой простые углеводородные цепочки, молекулы эфиров полярны — электронная плотность смещена к атому кислорода карбонильной группы. Отсюда — важнейшее достоинство масел на базе эфиров: отрицательно ионизированный атом кислорода непременно притянется к металлической поверхности смазываемых деталей, поскольку кристаллическая решетка любого металла или сплава состоит только из положительно ионизированных и нейтральных атомов.
Себестоимость эфирной основы в 5-10 раз выше, чем минеральной, ведь ее производство включает несколько стадий. Сырьем обычно служит масло из копра кокосовых орехов или семена рапса, которое подвергают гидролизу, отделяя глицерин и получая нужные карбоновые кислоты.
Заключительный этап — этерификация, то есть взаимодействие кислоты со спиртом. Разумеется, не винным, в молекуле которого всего два атома углерода, а более тяжелым, где их от 4 до 22, ведь чем крупнее будет радикал R1 в молекуле эфира, тем выше его вязкость. Кстати, в этом и состоит второе главное преимущество эстеров над полиальфаолефинами: здесь можно легко менять вязкость конечного продукта, применяя тот или иной спирт.
Дополнительно варьировать свойства масла можно, меняя и кислотный радикал R, что еще более повышает себестоимость, — ведь тогда и карбоновые кислоты приходится синтезировать. Поэтому, чаще применяют растительные, благо кокосовых пальм на Земле хватит на моторные масла.
При определенных сочетаниях радикалов получаются экологически чистые биоразлагаемые эстеры: они дороже «минералки» уже в 15 раз. Сделанное на их базе масло, попав в почву, за 21 день разлагается бактериями на 85%, хотя для получения экологического сертификата достаточно уже 66-процентного распада.
Так вот, первое, и, наверное, самое главное достоинство эстеровой основы — соответствующая полярность молекулы эстера, связанно с решением именно этой проблемы. Повторимся, ее заряд, который полярно противоположен заряду металла, позволяет ей притягиваться к нему. Таким образом, на металлической поверхности в парах трения образуется постоянный слой масляной пленки, который взаимодействует с металлом по принципу магнита. Благодаря этому двигатель постоянно смазан — даже при холодном запуске. Подчеркнем, лишь эстеровая основа открывает возможности для этого эффекта.
Второе важное свойство — стабильность эстеровых масел при различных температурах, позволяет защитить двигатель во всех диапазонах температур. Но от чего же зависит вязкость в любом другом масле?
Для поддержания вязкости в пакеты присадок моторных масел входят специальные загустители. Они представляют собой спиралевидные молекулы, которые как раз и действуют по принципу спиралевидной пружины. Когда масло подвергается воздействую высоких температур, спираль расширяется, но лишь до определенного уровня, что держит вязкость масла в границах допустимого. При воздействии низких температур молекулы загустителя не дают маслу сильно загустеть, действуя в обратном направлении. Эта технология отлично работает до тех пор, пока загустители не срабатываются от механических воздействий на них. После этого стабильность вязкости масла будет зависеть исключительно от его базы. К тому следует помнить, что чем больше присадок в масле, тем больше и шлакообразование, что всегда плохо для двигателя.
Самый высокий индекс вязкости эстеровых масел напрямую связан со спиртовой составляющей эстеров — ее плотность напрямую влияет на вязкость конечного продукта. Таким образом, применяя более или менее плотные спирты в производстве эстеровой базы, разработчики, как мы уже говорили, изначально задают параметры вязкости масла. И ненадежные загустители больше не нужны. Это означает, что масла на эстеровой основе не зависят от наличия загустителей, и вязкость их будет стабильной от начала и до конца эксплуатации.
Эстеровая основа имеет также высокие показатели температуры вспышки, что резко сокращает расход масла на угар. Ее показатели высокотемпературного сдвига масляной пленки значительно превосходят показатели любых традиционных масел, включая созданные на основе ПАО синтетических баз.
Еще одно из важнейших требований при эксплуатации агрегатов, нуждающихся в смазке — прочность масляной пленки. Именно от того, насколько она крепкая, зависит защита пар трения от износа. Для этого приведем цифры максимальной нагрузки, которую выдерживают масляные пленки (при вертикальных ударах):
• минеральная база — 900 кг/см2;
• синтетика (ПАО) — 6500 кг/см2;
• синтетика (эстеры) — 22000 кг/см2.
Отчетливо видно, что масляная пленка эстеровой основы примерно в три раза крепче по сравнению с синтетической PAO-базой. Именно поэтому масла на основе эстеров так любят в профессиональном авто- и мотоспорте — они идеальны при пиковых нагрузках двигателя!
И, кроме всего сказанного, эстеровые масла показали наилучшую сопротивляемость окислению, которое неизбежно с применением низкокачественного топлива (то есть, практически любого топлива с АЗС Украины).
Подводя итоги, можно сказать, что эстеровые масла действительно очень сильно отличаются от своих «собратьев». Перечислим кратко основные их свойства и положительные «последствия»:
1. Эффект прилипания к металлу — безопасный запуск двигателя.
2. Постоянная вязкость масла — постоянное давление масла и защита двигателя.
3. Самая крепкая масляная пленка — увеличение мощности и защита от износа.
4. Самая высокая температура вспышки — снижение расхода масла.
5. Наилучшая устойчивость к окислению — сохранение основных свойств масла на протяжении всего интервала эксплуатации.
Ну и лишний раз напомним о недостатках, один из которых перерос в миф. А именно — потеря основных свойств и текучести при взаимодействии эстеровых соединений с водой. При этом эстеровое масло превращается в желе. Шокирующие снимки и предупреждения появляются в форумах, и пугают автолюбителей «коварными» эстеровыми маслами, которые при попадании капли воды выходят из строя. Но разочаруем любителей «детективного жанра». Для того чтобы довести эстеровое масло до такого состояния, понадобится объем воды, равный объему масла. Абсурдным выглядит случайное попадание такого количества влаги в систему. А небольшое количество конденсата, который может образоваться в системе от перепада температур, абсолютно безвредно. Он быстро испаряется при достижении рабочих температур масла и выводится через систему вентиляции картера.
И, как уже говорилось, главный недостаток эстеровой базы — это ее стоимость. 100%-я эстеровая основа — это теория, а не практика. Но даже небольшое содержание этой составляющей наделяет масло всеми свойствами, проявляющимися в той или иной степени, о которых мы говорили выше. Содержание эстеров в моторных маслах обычно ограничено несколькими процентами (редко — больше 10%), и применяются они лишь в самых совершенных продуктах, обычно составляющих вершину товарного ряда компаний-лидеров.
Возьмите на заметку! Слово «эстер» в химии — это такое же широкое понятие как «спирт». А спирт бывает и пищевой этиловый, и ядовитый метиловый (он же древесный). Типичный эстер в масле — это не более чем основа карбоновой кислоты с какой-нибудь гидрокарбоновой группой. Любимая игрушка детей — нитроглицерин, тоже эстер, но на основе азота, а не углерода. В общем, можно набрать в Google название большинства известных марок масел вместе со словом ester и убедиться, что эстеры применяют почти все. Единственное, что может выгодно отличать дорогое гоночное масло от более дешевого обычного — какие конкретно эстеры там намешаны, потому что их смазочные и пленкообразующие свойства могут значительно отличаться.
Если смотреть на «сухие цифры», то вряд ли увиденное поразит воображение. Точки замерзания и вспышки, вязкостные показатели на основных контрольных точках (40 и 100°C), показатели HTHS (высокотемпературная вязкость при 150°С) — все это может быть в тех же пределах, что и у ПАО-собратьев. Главный показатель — это стабильность свойств! А это можно выяснить лишь с помощью анализа отработанного масла.
Но никакие цифры не покажут вам «эффект прилипания». Разве что увеличенный моторесурс двигателя, который вы сможете увидеть значительно позже. Не стоит забывать и о том, что чем больше эстеров в масле, тем стабильнее остается его вязкость!
Итак, стоит ли покупать дорогие эстеровые масла? Вопрос личный для каждого. Но, исходя из всего вышесказанного, можно сказать определенно — эстеровые масла для тех, кто купил автомобиль не на 2-3 года с перспективой перепродать. Они нужны скорее тем, кто берет автомобиль надолго, и видит в покупке и замене масла не просто очередное ТО, а надежное вложение в долговечность двигателя.
