КАК ДЕЛАЮТ МОТОРНОЕ МАСЛО ?
Главная
» Список новостей
» КАК ДЕЛАЮТ МОТОРНОЕ МАСЛО ?
КАК ДЕЛАЮТ МОТОРНОЕ МАСЛО ?
|
|
|
По химическому составу основы (минеральное, полусинтетическое, синтетическое масло ).
|
|
Задача последних – максимально оптимизировать конструкцию двигателя именно под эти заданные условия.
|
|
Так происходит в основном потому, что разные двигатели даже одной модели автомобиля одного производителя рассчитаны на разные по своим свойствам моторные масла, и перечисление всех совместимых двигателей на этикетке моторного масла просто невозможно. К тому же, часто для одного двигателя допускается использование сразу нескольких типов моторного масла, что еще больше усложняет задачу.
Из чего делают моторное масло?
Все современные моторные масла состоят из базовых масел и присадок, улучшающих их свойства. В качестве основы обычно используют:
-
Дистиллятные и остаточные компоненты различной вязкости (углеводороды), а также их смеси - Углеводородные компоненты, полученные методами гидрокрекинга и гидроизомеризации
- Синтетические продукты (высокомолекулярные углеводороды, полиальфаолефины, сложные эфиры и др.).
Большинство всесезонных масел получают путем загущения маловязкой основы макрополимерными присадками.
В этой статье мы рассмотрим историю получения моторных масел, а также основные этапы производства этих материалов.
В 1866 году американский профессор Джон Эллис начал изучать свойства сырой нефти в медицинских целях. При этом он обнаружил, что вещество обладает хорошими смазочными свойствами.
На основе нефти Эллис изготовил смазочную жидкость и протестировал ее в клапанном механизме парового двигателя. По результатам эксперимента ученый обнаружил, что детали стали двигаться намного плавнее и свободнее, уменьшился их износ и увеличилось время работы силовой установки.
В 1873 году Джон Эллис запатентовал свое открытие – моторное масло под брендом Valvoline.
Для смазывания первых двигателей внутреннего сгорания использовались минеральные и даже растительные масла. В годы Первой мировой войны для радиальных авиамоторов широко использовались касторовые и рициновые масла.
В СССР они применялись до конца 1920-х годов из-за дефицита нефтепродуктов. Благодаря высокой вязкости такие масла хорошо смазывали механизмы, но быстро засоряли их нагарами и смолистыми отложениями. Из-за этого двигатели приходилось разбирать для очистки каждые 500… 600 км.
Со временем доминирующее положение заняли минеральные масла, получаемые из нефти путем вакуумной дистилляции.
Вплоть до 1930-х – 40-х годов моторные масла не включали в себя каких-либо добавок и назывались автолами (были аналогами обычным машинным маслам, используемым для смазки станков).
Качество первых масел определялось степенью их очистки – хорошо очищенные составы имели золотисто-медовый или янтарный оттенок, были прозрачными и содержали меньше вредных для двигателя примесей.
Изначально для очистки масел использовалась концентрированная серная кислота, расщеплявшая непредельные углеводороды и азотистые основания. Остатки кислоты нейтрализовывались щелочью.
Затем масло дополнительно очищалось белой глиной, которая адсорбировала высокомолекулярные асфальто-смолистые соединения.
С 1920-х – 30-х годов масло начали очищать селективными растворителями (фенольными, фурфурольными). Это позволяло получать продукты еще более высокого качества.
Тем не менее, даже самые «чистые» масла без присадок быстро окислялись, особенно при работе в зоне поршневых колец. Это вызывало накопление в двигателе лака, нагара и шлама, закоксовывание (пригорание) поршневых колец, а также коррозию постелей коренных подшипников коленчатого вала.
Накопление отложений приводило к снижению компрессии, ухудшению теплоотвода, повышению износа и целому ряду других негативных явлений. Само масло быстро старело и плохо фильтровалось. Именно поэтому интервалы между заменами моторной жидкости были очень малы – менее 1000 км пробега (а в авиации – несколько десятков часов).
Систему смазки двигателей приходилось периодически промывать маловязким (веретенным) маслом, а сам агрегат регулярно разбирать для удаления отложений в камере сгорания, на поршнях и в масляном картере.
Основной мерой борьбы с закоксовыванием колец и образованием отложений стало легирование масел присадками – специальными химическими соединениями, улучшающими его свойств в периоды эксплуатации и хранения.
Первые масла с присадками появились в начале 1930-х годов и предназначались для дизельных двигателей. Считается, что первую коммерческую присадку к моторному маслу выпустила в 1935 году компания Chevron под брендом Oronite. Это была детергентная моющая добавка на основе фосфонатов. Она препятствовала появлению отложений на поршневых кольцах, работающих в тяжелых условиях.
Впоследствии появились и другие типы присадок: противоокислительные, противоизносные, противозадирные, антикоррозионные, противопенные и пр.
Важнейшее значение имело появление диспергирующих присадок (диспергентов). Они предотвращали выпадение в осадок загрязнений, содержащихся в масле, и образование в нем крупных смолистых частиц.
Это позволило оснастить систему смазки двигателя полнопоточным масляным фильтром, через который при каждом обороте проходило 100 % масла.
В результате интервал между заменами моторной жидкости удалось увеличить в несколько раз – с 1-2 до 6…10 тыс. км пробега (при нормальных и легких условиях эксплуатации).
Присадки-депрессоры позволили создать зимние масла, сохраняющие текучесть при низких температурах, а полимерные модификаторы вязкости сделали возможными всесезонные моторные масла, которые сохраняли свои свойства в широком диапазоне температур, сочетали низкую температуру застывания и высокотемпературную вязкость.
Производство моторного масла, как и любого другого, начинается с обработки сырья – нефти. До того, как попасть на завод смазочных материалов, она проходит ряд очисток на нефтеперерабатывающих предприятиях. В первую очередь, из нефти выпаривают самые легкие бензольные соединения: спирт, керосин, бензин различного октанового числа.
После многочисленных обработок нефть превращается в мазут. Пройдя вакуумную очистку, он расщепляется на минеральное масло (базовое сырье) и гудрон. Последний не пропадает, а идет на производство асфальта. Таким образом, производство моторных масел в России косвенно помогает развивать строительство автодорог.
На первом этапе производства моторного масла происходит процесс гидроконверсии базового сырья с участием водорода. Частицы этого газа очищают масло от примесей азота и сернистых соединений. Полученный таким способом продукт относится ко 2-й группе. Это отличает моторное масло российского производства от других, ведь не все компании применяют метод гидроконверсии.
В ходе данного процесса моторная жидкость приобретает свой цвет, прозрачность и специфический запах.
На втором этапе в будущее моторное масло добавляют нужные присадки. Их набор зависит от сорта, сезонности продукта, типа двигателя, в которых он будет применяться.
Для каждой присадки требуется своя температура растворения. Некоторым достаточно 0 °С, другим – +100 °С, третьи растворяются только при +120 или +150 °С. Однако при этом многие присадки разрушаются при экстремально высоких температурах. То есть в то время, пока растворяется присадка, требующая +120 °С, другая может начать расщепляться уже при +100 °С. Это обстоятельство заставляет производителей вводить добавки по одной, попеременно нагревая и остужая масло.
Самые дешевые минеральные масла изготавливаются из нефти, которую подвергают фильтрации и стандартной прогонке. Синтетические, самые дорогие, производятся на основе веществ, полученных путем сложных химических манипуляций из газа и нефти. Полусинтетические масла – гибриды вышеописанных составов.
Что такое моторное масло? | Pennzoil
Что такое моторное масло?
Исторически моторное масло представляло собой смесь базового масла и присадок, используемых для смазки деталей двигателя, уменьшения трения, очистки, охлаждения и защиты двигателя.
Однако современные синтетические моторные масла представляют собой сложную смесь базовых масел и присадок, предназначенных для выполнения различных задач:
- Разделение и смазка движущихся частей
- Снижение износа двигателя
- Помогает предотвратить образование отложений на внутренних компонентах двигателя
- Удаление и взвешивание грязи и загрязняющих веществ в масле до тех пор, пока эти загрязнения не будут удалены при следующей замене масла
- Охлаждение деталей двигателя
- Повышение эффективности использования топлива двигателем
- Обеспечивает защиту в широком диапазоне температур
- Рабочая гидравлика в системе изменения фаз газораспределения
- Защита системы выбросов
Другими словами, современное синтетическое моторное масло делает гораздо больше, чем просто смазывает. Он отвечает за защиту двигателя от износа и повышение его производительности, а также за полную защиту всех движущихся частей.
Моторное масло состоит из двух основных компонентов — базовых масел и присадок. Базовые масла составляют 70-90 процентов от общего количества и производятся из природного газа или сырой нефти, в то время как присадки составляют оставшиеся 10-30 процентов и могут быть самыми разными.
Эти добавки включают, среди прочего:
- Диспергаторы
- Моющие средства
- Противоизносные присадки
- Модификаторы трения
- Антиоксиданты
- Антипенные добавки
- Ингибиторы коррозии
- Присадки, улучшающие индекс вязкости
- Депрессорные присадки
Почему способность моторного масла очищать важна?
Каждый раз, когда ваш двигатель работает, побочные продукты сгорания загрязняют моторное масло. Если загрязняющие вещества накапливаются в масле, они могут оседать и образовывать шлам и отложения в двигателе. Использование низкокачественного моторного масла, пренебрежение заменой масла и проблемы с техническим обслуживанием также могут привести к образованию нагара в двигателе.
Если компоненты вашего двигателя и масляные каналы загрязнены, производительность, эффективность и качество вашего автомобиля могут снизиться. Отложения также удерживают тепло внутри вашего двигателя, как изолирующее одеяло. Вот почему важно использовать такое моторное масло, как Pennzoil Platinum ® Полностью синтетическое моторное масло с технологией PurePlus, которая помогает поддерживать чистоту двигателя по сравнению с любым ведущим синтетическим моторным маслом.
Что такое диспергаторы?
Диспергатор защищает производительность вашего двигателя, помогая предотвратить образование шлама на внутренних деталях двигателя, взвешивая загрязняющие вещества в масле до тех пор, пока они не будут безопасно удалены при следующей замене масла, сохраняя ваш двигатель в чистоте.
Что такое моющие средства?
Моющие средства воздействуют на высокотемпературные поверхности, такие как область поршневых колец и днище поршня, помогая предотвратить образование отложений.
Это защищает двигатель от износа и повышает производительность и эффективность вашего автомобиля. Эти моющие средства расходуются в течение всего срока службы масла.
Почему важны противоизносные присадки?
В точках высокого давления, например, между кулачком распределительного вала и его толкателем, давление может достигать более 200 000 фунтов на квадратный дюйм! Передовые противоизносные присадки Pennzoil Synthetics, такие как ZDDP или «цинк», образуют защитный слой, который тоньше человеческого волоса, но способен поглощать удары в точках высокого давления внутри вашего двигателя. Этот слой защищает все детали вашего двигателя от износа, вызванного трением и нагревом.
Противоизносные присадки работают при высоких температурах и высоких нагрузках, защищая такие детали двигателя, как кулачки распредвала, толкатели, поршневые кольца и стенки цилиндров. Противоизносные присадки покрывают эти поверхности «жертвенным слоем» или пленкой, которая расходуется по мере защиты.
Без этого «жертвенного слоя» произошел бы контакт металла с металлом. Как и моющие средства, противоизносные присадки расходуются в течение срока службы масла. Это еще одна причина, по которой вы всегда должны менять масло через рекомендуемые промежутки времени.
Что делают модификаторы трения?
Модификаторы трения довольно просты — они уменьшают трение при высоких нагрузках и высоких температурах. Это защищает детали двигателя от износа и помогает поддерживать максимальную эффективность, производительность и экономию топлива. Эффективность этих присадок со временем снижается по мере старения масла.
Причина, по которой вашему маслу нужны антиоксиданты
Окисление возникает в результате воздействия на масло кислорода при высоких температурах. Это плохо. Результаты такого воздействия могут ускорить распад масла и способствовать его загущению, образованию шлама и отложений. Это накопление грязи снижает производительность и эффективность вашего автомобиля.
Антиоксиданты помогают замедлить окисление масла, помогая поддерживать чистоту двигателя.
Три причины, по которым вашему маслу нужны противопенные присадки
Пузырьки воздуха, вызванные пеной, создают множество проблем в масле. Они затрудняют подачу масла к жизненно важным частям двигателя, снижают эффективность смазывания маслом и препятствуют способности масла поддерживать охлаждение двигателя. Все это снижает производительность и эффективность автомобиля, а вспенивающееся масло может привести к серьезному повреждению двигателя. Противопенная добавка помогает предотвратить эти проблемы, особенно при высоких температурах.
Какая польза от ингибиторов ржавчины и коррозии для вашего двигателя
Это может показаться странным, но внутренние детали двигателя могут быть подвержены ржавчине и коррозии. Ингибиторы ржавчины и коррозии покрывают металлические поверхности, защищая двигатель от этих опасностей. Ингибиторы ржавчины помогают защитить металлы от реакции воды.
Ингибиторы коррозии помогают защитить металл от реакции кислот.
Понимание необходимости использования присадок, улучшающих индекс вязкости
Индекс вязкости измеряет способность масла противостоять изменениям вязкости при изменении температуры. В присадках, улучшающих индекс вязкости, используются полимерные присадки, помогающие поддерживать вязкость масла в широком диапазоне температур. Чем более вязкое масло, тем легче оно покрывает и полностью защищает детали двигателя от износа. Использование присадок, улучшающих индекс вязкости, позволяет создавать всесезонные моторные масла, такие как SAE 0W-40 и SAE 5W-30
Депрессорные присадки важны. Почему?
Депрессорные присадки улучшают текучесть моторного масла при экстремально низких температурах. Это важно, потому что моторное масло должно хорошо течь, чтобы полностью покрывать детали двигателя, защищать их и поддерживать эффективность независимо от температуры. Поток важен в холодных двигателях, так как масла, которые трудно перекачивать при низких температурах, требуют дополнительной энергии для циркуляции.
Это приводит к дополнительной нагрузке на двигатель и снижению эффективности.
Каков состав моторного масла?
21.02.2019
Новости
Моторное масло, минеральное, синтетическое или полусинтетическое, состоит из базового масла и присадок. Давайте подробнее рассмотрим, что входит в эту незаменимую смазку, и роль основных используемых присадок.
Состав минерального, синтетического и полусинтетического масла
Существует три вида моторных масел: минеральное масло, синтетическое масло и полусинтетическое масло. Каждое из этих моторных масел имеет различный состав: основу составляет либо очищенная сырая нефть, либо полимеры, изготовленные в лаборатории.
Минеральное масло: состав натурального масла
Минеральное моторное масло производится из сырой нефти. После извлечения и транспортировки на нефтеперерабатывающий завод сырая нефть проходит несколько процессов очистки, чтобы удалить как можно больше примесей.
Это масло в основном состоит из углеводородов (насыщенных или ненасыщенных кислородом), но оно также может содержать следы таких соединений, как сера или азот. После обработки в так называемое минеральное моторное масло добавляются присадки для улучшения его характеристик.
Как вы делаете синтетическое масло?
Синтетическое масло можно получить химическим путем в лаборатории, но оно также может быть получено из очищенной нефти. Очистка синтетической нефти — более сложный процесс, чем минеральной: он включает изменение структуры молекул углеводородов. Процессы получения масла гарантируют сохранение только лучших молекул. Также добавляют множество добавок. Учитывая свой состав, так называемое синтетическое моторное масло считается высококачественным маслом, которое является более чистым и обеспечивает более высокую производительность, чем минеральное масло.
Из чего делают полусинтетическое масло?
Полусинтетическое масло представляет собой смесь синтетического масла и минерального масла.
Пропорции в смеси не равны: полусинтетика содержит максимум 30% синтетического масла. Интересно знать, что масло, содержащее всего 1% синтетического масла, также называют «полусинтетическим маслом».
Какова цель присадок, используемых в моторном масле?
Для обеспечения качества, эффективности и срока службы моторных масел в минеральные и синтетические масла добавляются присадки.
| Тип добавки | Роль добавки |
|---|---|
Добавки-ингибиторы окисления | Со временем моторное масло окисляется. Менее эффективно смазывает детали двигателя. Поэтому моторное масло нужно менять регулярно. Однако добавка ингибитора окисления замедляет этот процесс, увеличивая срок службы моторного масла. |
| Моющие добавки | Основным свойством моющей присадки является удаление отложений и микрочастиц, образующихся на поверхностях при эксплуатации автомобиля. |
| Диспергирующие добавки | удерживают все отложения и примеси, образующиеся при работе двигателя на подвеске, что позволяет избежать накопления отложений на деталях двигателя. Затем отложения попадают в масляный фильтр. |
| Противопенные добавки | Использование моющих присадок может привести к образованию пены на поверхности масла. Это не позволяет маслу правильно смазывать детали двигателя. Эта добавка используется для предотвращения этого явления. |
| Противоизносные присадки | Противоизносные присадки, также называемые модификаторами трения, добавляют слой солидола, который смазывает двигатель сразу после запуска автомобиля, тем самым предотвращая трение между деталями. Эта присадка в основном используется в минеральных маслах. |
| Добавки-ингибиторы коррозии | Двигатель изготовлен из металлических деталей, чувствительных к ржавчине. Присадки-ингибиторы коррозии защищают детали от ржавчины. |