Как делают моторное масло. О том, как создают смазку для мотора Как делают автомобильное масло

Статистические данные свидетельствуют о том, что более пятидесяти процентов всех используемых в РФ смазочных жидкостей представляют собою автомасла. Это составляет примерно 3 000 000 т. Из них приблизительно 900 000 т – российские моторные масла (практические треть рынка).

В европейских государствах восемьдесят процентов всех моторных масел сбывается через авторизованные центры. В нашей стране этот показатель не больше двадцати процентов. Обусловлено это стремлением и умением водителей собственноручно заменять смазку. Ключевая задача – сделать выбор между отечественным моторным маслом и иностранным. Сделанные в России продукты стоят меньше. Сказывается ли это на их качестве?

Изготовители автомасел в РФ

В настоящее время в России есть несколько фирм, занимающих лидирующие позиции в области производства смазок для двигателей, а также трансмиссионных масел:

• «Роснефть»;
• «Газпромнефть»;
• «Лукойл»;
• Delfin Group;
• «Башнефть».

«Роснефть»

Одна из самых крупных фирм, занимающихся нефтепереработкой. Ключевое направление деятельности – производство различных смазок для грузовиков, легковушек, спецтехники, использующейся в строительстве, сельском хозяйстве и горной добыче. Фирма производит разнообразные нефтепродукты для двигателей, которые соответствуют общепринятым стандартам. Кроме моторных, компания изготавливает трансмиссионные масла, высококачественные добавки к ним.

Этот российский производитель постоянно модернизирует изготовление основных жидкостей и присадок для автомасла, стремится сделать шире собственный ассортимент. Изготовитель планирует выпустить новую линейку синтетического масла для легковушек, грузовиков.

«Газпромнефть»

Одно из лучших предприятий, производящих отечественные масла и смазки, иные расходники. В настоящее время ежегодный выпуск разных продуктов составляет больше 500 000 т. Изготавливаемые фирмой автомасла оптимальны для любых типов российских авто, а также для иномарок. Есть смазки как для спорткаров, так и для спецтехники, использующейся в жестких условиях.

Сотрудники компании утверждают, что вся продукция проходит многочисленные тесты. Принимаются во внимание допуски разных автоизготовителей. Фирма производит расходники даже для американских, японских и корейских машин.

Плюсы синтетических автомасел для бензинового мотора/турбодизеля от «Газпромнефть»:

• обеспечивают экономичный расход горючего благодаря правильному сочетанию особого набора присадочных веществ, высококачественной основной жидкости и уникальных по структуре модификаторов трения;
• защищают движок от появления нагарных отложений, сохраняют его чистым на протяжении всего эксплуатационного периода;
• соответствуют мировым стандартам, прошли тестирования перед выпуском в продажу;
• предотвращают блокировку маслоканалов во внутренних частях турбины.

Специалисты уверены, что смазки для двигателей от «Газпромнефть» – одни из самых лучших в России и европейских странах. Ежегодно фирма производит приблизительно 200 000 т автомасла. При изготовлении используется современное оснащение, которое располагает отличной точностью. Не просто так данный производитель занимает верхнюю позицию в рейтинге.

«Лукойл»

Отличительной чертой предприятия считается изготовление самых разных видов масляных жидкостей. Компания выпускает как трансмиссионное масло, так и смазки для движков. Ее продукция подходит для разнообразных видов машин (легковушек, специальной техники, грузовых транспортных средств).

Фирма постоянно занимается обновлением ассортимента собственных нефтепродуктов. Выпущена современная линейка автомасел «Генезис», применяющихся при гарантийном обслуживании авто.

Delfin Group

Фирма известна разнообразными смазками для ДВС. Нужно отметить такие продукты, как «Спектрол» и «Хайвей». В среднем ценовом сегменте хорошо известны автомасла «ЛЮКС».

Предприятие выпускает синтетику, минералку, полусинтетику, трансмиссионные масла. Продукция Delfin Group проходит множество тестов прежде, чем оказаться на полках магазинов.

Большой популярностью пользуется автомасло «Спектрол Галакс» 5w30. Оно оптимально для новых движков на дизеле/бензине, которые оборудованы прямым впрыском и турбонаддувом. Его возможно заливать в высокоскоростных условиях.

«Башнефть»

Компания производит смазки, которые можно заливать летом, зимой, в любой сезон. Изготовитель утверждает, что по собственным показателям и свойствам его нефтепродукты не имеют никаких отличий от более дорогих масел. Связано это с хорошим качеством изделий, которое контролируется на каждой производственной стадии. Автомасло разливается в канистры от одного до двухсот шестнадцати литров.

Чем российские смазки отличаются от зарубежных?

Изготовители, занимающие верхние позиции в рейтинге, говорят, что характеристики отечественных трансмиссионных масел, а также смазок для ДВС, сильно возросли. Существенно повысился спрос на нефтепродукты «Газпромнефть». Фирма «Лукойл» сообщает о расширении ассортимента автомасел для двигателей. Разумеется, не каждая масляная жидкость по максимуму эффективна в жестких условиях, однако популярность отечественных продуктов все равно увеличивается.

Российские изготовители поняли, как производить высококачественные масляные жидкости, соответствующие общепринятым стандартам и допускам. Большая часть подобных автомасел будет оптимальна даже для современных зарубежных авто.

При изготовлении смазок для моторов и трансмиссионных масел в РФ используются 2 способа:

• потоковый. Присадочные вещества добавляют в уже изготовленный продукт (учитывая используемую формулу). Дозирование добавок осуществляется посредством особых расходомеров. Для наилучшего смешивания выполняется прогонка всех компонентов через специальное устройство. Недостатком данного способа считается малая эффективность. Зачастую он используется для автомасел, производимых по ГОСТам, которые располагают стабильным автомобильным рынком;
• периодический. Современный способ, при котором автомасло смешивается с добавками в специальном реакторе. Следовательно, получается очищенный нефтепродукт, располагающий отличными характеристиками. Недостаток заключается в том, что подобная методика не очень популярна в России.

Для производства российских смазок множество составных элементов привозится из-за рубежа. Обусловлено это тем, что изготавливать масляную жидкость на основе импортного сырья намного легче и дешевле, чем производить собственные компоненты.

Плюсы российских смазок:

• разнообразные нефтепродукты для разных автомобилей (иностранных либо российских) и различных движков (на бензине, дизеле, с турбонаддувом);
• отличные характеристики за невысокую стоимость (если проводить сравнение с импортными маслами);
• доступность. Российские автомасла имеются во множестве торговых точек;
• соответствие мировым стандартам, прохождение многочисленных тестов перед выпуском в продажу.

• невысокое качество очень дешевых продуктов;
• использование потокового способа.

Свойства отечественных автомасел

«Лукойл»

• отличное качество, использование новых технологий;
• применение высококачественного сырья, современных рецептур;
• уникальные присадочные вещества;
• технологически оснащенная производственная база;
• наилучшее соотношение стоимости и показателей.

«Роснефть»

Популярностью пользуются 3 типа смазок:

• «Лада стандарт Зима». Оптимально для использования в холодных условиях. Посредством тестов было установлено, что смазываемые нефтепродуктом детали нормально работают даже при минус двадцати восьми градусах. Лить смазку можно круглогодично. Это универсальный расходник;
• «Лада стандарт». Автомасло не меняет собственных свойств даже в высокотемпературных условиях;
• «Лада стандарт Плюс». Представляет собою всесезонную масляную жидкость, которая способна выполнять свою задачу при самых разных температурах.

Потребители считают, что смазки серии «Лада» достойны занять одну из первых позиций в рейтинге лучших отечественных автомасел.

«ТНК»

Эту фирму, занимающую не последнее место в рейтинге, знают по серии автомасел «Магнум Ультратек». Они изготавливаются с использованием особых присадочных веществ. Производитель утверждает, что его продукция успешно прошла все тесты, очищает двигатель, формирует стойкую масляную пленочку на соприкасающихся деталях. Следовательно, подобные масла обеспечивают надежную защиту ДВС в различных эксплуатационных условиях. Сегодня распространены такие смазки:

• «ТНК Магнум Ультратек» 0w Синтетика, которая надежно защищает двигатель при холодном пуске. Оптимальна для машин, оснащенных современными катализаторами;
• «ТНК Магнум Ультратек» 5w Смазка соответствует мировым стандартам, формирует стабильную пленочку в силовом агрегате;
• «ТНК Магнум Супер» 5w Автомасло, оптимальное для движков легковушек. Противостоит изнашиванию, эффективно охлаждает запчасти двигателей;
• «ТНК Магнум Стандарт» 15w40, 20w Универсальные нефтепродукты. Используются в российских машинах с карбюратором. Основная жидкость представляет собою высококачественную минералку.

Моторное масло предназначено для снижения силы трения поверхностей двигателя, оно обеспечивает максимальную эффективность работы силовой установки и при этом продлевает срок ее жизни.

Мифы о моторных маслах

• Все масла одинаковые. Авторами этого утверждения наверняка были продавцы дешевой продукции. На самом деле, современные масла отличаются по уровню качества, режимам эксплуатации, спецификации для конкретного двигателя и прочим параметрам. Кроме того, отличается и базовая основа - минеральная, синтетическая либо полусинтетическая, а также составы присадок;
• Хуже двигатель - дешевле масло. Дело не в том, что старым двигателям все равно, на каком масле работать. Плохое масло просто убивает современные ДВС быстрее, чем примитивные конструкции прошлого века. Изношенные двигатели подвергаются усиленным нагрузкам, в ваших силах продлить их жизнь, не экономя хотя бы на моторном масле;
• Вопрос экономии. То, что производители с мировым именем делают только хорошие масла - не более чем миф. Особенно это касается устаревших серий, которые не отменяют только от того, что где-то еще функционируют старые двигатели. Откровенно дешевые масла, пусть и под именитым брендом, попросту устарели и не соответствуют экологическим нормам, а предприимчивые коммерсанты выдают их за качественный продукт просто «с большой скидкой». В то же время не всегда самый дорогой товар - самый качественный, на окончательную стоимость влияют и средства на рекламу, и затраты на посредников - в общем, считайте сами. Лучше выбрать не самый раскрученный продукт, но с хорошими отзывами, чем откровенно слабое масло, но по баснословной цене;
• Моторное масло - универсально. Как и одежда для человека, масло для двигателя подбирается индивидуально. Масла для двигателей последнего поколения попросту не годятся для ДВС, выпущенных пару десятков лет назад. Современные двигатели требуют масло с практически нулевой вязкостью, инжекторным установкам оно только навредит;
• Тип масла менять не нужно. Зачастую на заводе заливают самое жидкое масло, по мере износа увеличиваются зазоры между поверхностями, поэтому нужно выбирать масла с большими показателями вязкости. Неправильный подбор масла сокращает срок эксплуатации двигателя на 30-50 тысяч километров пробега. Машина «не привыкает» к одному маслу, просто нужно подбирать подходящую серию.

Коротко о составе моторных масел

Основа производства масел - это нефть, дополненная полимерами и олигомерами: синтетикой, базовыми или минеральными маслами. В комплекте идут пакеты присадок - именно они имеют решающее значение:

• Вязкостные присадки - сохраняют консистенцию масла при любой температуре, улучшают смазочные свойства;
• Антиокислительные - под воздействием температур и кислорода происходит реакция окисления, которая негативно влияет на свойства моторного масла, этот тип присадок взаимодействует с окислами и улучшает работу системы;
• Антикоррозийные - нейтрализуют пленки, влагу, кислоты, образовавшиеся при сгорании, препятствуют образованию коррозии;
• Моющие - отвечают за чистоту, они поддерживают во взвешенном состоянии попавшие частицы пыли и грязи, не позволяют им оседать на фильтр и детали мотора.

Можно ли смешивать масла разных производителей?

Специалисты делать этого не рекомендуют: если уж пришлось смешать масла разных брендов, убедитесь, что они имеют одну и ту же вязкость, принадлежат к одному и тому же классу (минеральные, синтетические, полусинтетические), подходят для вашего типа двигателя. Минеральное можно смешивать с маслом на основе ПАО и продуктов гидрокрекинга, другие будут конфликтовать с присадками и могут дать осадок, вспенивание.

В последнее время качественные масла, стандартизированные ACEA и API, выпускаются с пометкой «допустимо смешивание с другими торговыми марками, также прошедшими сертификацию». Опасные для двигателя химические реакции не возникают. На таком «коктейле» можно доехать до любого СТО для устранения поломки, но масло нужно обязательно поменять: даже если присадки не будут конфликтовать, они могут уничтожить часть полезных свойств друг друга и не будут работать эффективно.

Рейтинг производителей моторных масел 2017

10. Zic (Южная Корея). Продукцию этой компании в качестве базовых масле выбирают многие производители авто, в том числе BMW, Cummins, Renault, Volvo и прочие. В линейке представлены синтетические и полусинтетические масла для разных двигателей. Преимущества:

• Высокий индекс вязкости, термоокислительная стабильность;
• Ниже зольность, устойчивость к любым температурам, инновационные присадки;
• Вся продукция сертифицирована международными организациями;
• Приятный тандем «Цена-качество».

9. Xado (Голландия). Филиалы производств находятся в Голландии, Украине, России. Выпускается три вида продукции: синтетическая, полусинтетическая, минеральная. Из преимуществ стоит отметить:

• Выбор масел для любого бюджета (самые доступные - минеральные смеси, более дорогие - синтетика);
• Инновационный пакет присадок, уникальный по своему составу и свойствам;
• Масла всесезонные, подходят для эксплуатации в любых температурных режимах;
• Обеспечивает защиту двигателя при любых нагрузках;
• Технология Atomic Oil с атомарным ревитализантом предотвращает преждевременный износ двигателя и защищает все детали.

8. Газпромнефть (Россия). В линейке моторных масел представлены минеральные, полусинтетические и синтетические смеси для разных типов двигателей (в том числе силовых установок большегрузных автомобилей). Преимущества:

• Разработаны сезонные масла, защищающие двигатель от износа;
• Эффективная композиция присадок демонстрирует отменные противоизносные, антиокислительные и антикоррозийные свойства;
• Мощные диспергирующие и моющие характеристики;
• Предупреждает образование нагара, термически стабильно;
• Высокий контроль качества на производствах.

7. Petro Canada (Канада). Представлена продукция для дизельных, газовых, бензиновых, двухтактных и прочих двигателей. Преимущества:

• 3 типа масел разной ценовой категории;
• Оригинальная рецептура производства, инновационные присадки;
• Совместимость с большинством сертифицированных масел;
• Подходит для использования при любых температурах, облегчает запуск двигателя в мороз;
• Низкий уровень испарения, масло совместимо с материалами уплотнения, а значит, и расход будет экономичным;
• Соответствует требованиям к пониженной концентрации серы и фосфора, не токсично.

6. G-Energy (Италия). Производителем представлены полусинтетические и синтетические масла, регулярно появляются новые серии, обладающие рядом преимуществ:

• Для создания используются инновационные и современные материалы;
• Устойчивость к температурам, экономичность;
• Универсально подходит для легковых автомобилей разных производителей;
• Присадки дают надежную защиту от коррозии, трения и износа;
• Термическая стабильность, высокие дисперирующие свойства;
• Относительно невысокая цена.

5. Liqui Moly (Германия). Постоянные инновации и использование современных материалов привели эту компанию в пятерку сильнейших нашего рейтинга. Характеристики продукции:

• Сбалансированный состав, инновационные компоненты;
• Постоянно обновляющийся список присадок;
• Сложный заводской контроль качества;
• Снижение расхода топлива, экономичность;
• Отличная защита двигателя, высокая функциональность;
• Сохранение свойств в любых температурных режимах.

4. Лукойл (Россия). Это единственная компания в России, продукция которой соответствует международным требованиям. К плюсам масел можно отнести:

• Постоянную консистенцию масла в процессе эксплуатации;
• Минимальные потери на трение, максимальная защита двигателя;
• Материал сохраняет свои свойства в любом температурном режиме;
• Соответствие международным стандартам;
• Относительно доступная цена среди производителей такого уровня.

3. Shell (Британия, Голландия). Один из признанных лидеров по производству смазочных материалов, выпускает синтетические и полусинтетические масла. Технические преимущества:

• Постоянная структура и идеальные параметры;
• Оптимальное выполнение функций при любом температурном режиме;
• Обеспечивает очистку двигателя, а также его надежную защиту;
• Оптимальный тандем цены и качества;
• Высокая эффективность, строгий контроль молекулярной структуры.

2. Castrol (Великобритания). Продукция компания не из дешевых, в последнее время немало подделок, а вот оригинальные смазочные материалы не зря пользуются популярностью:

• Надежная защита двигателя, он работает тише и экономичнее;
• Очищающий эффект, качественные присадки;
• Защита от перегрева, трения, износа;
• Подходит для использования при разных температурах;
• Совместимо с большинством сертифицированных масел;
• Синтетические масла используют многие производители автомобилей.

1. Mobil (CША). Филиалы компании расположены в разных европейских странах, это одна из самых известных торговых марок в мире. Производители ежегодно вкладывают средства для усовершенствования технологий и формул. Основные свойства синтетических и полусинтетических масел следующие:

• Совместимость с большинством сертифицированных моторных масел;
• Стабильные эксплуатационные характеристики;
• Минимизировано воздействие внешних факторов на физическое состояние масла, можно использовать при любых температурах;
• Увеличение срока службы двигателя;
• Продукцию этой компании используют ведущие производители авто;
• Экономия топлива, снижен расход масла на угар.

Лидерство принадлежит не самым дешевым брендам, зато качество их продукции не вызывает сомнений. Только хорошее моторное масло может обеспечить защиту и продлить жизнь двигателя, так что затраты того стоят!

Видео: какого бренда выбрать моторное масло

Как делают моторное масло?

Если не вдаваться глубоко в детали, моторное масло - это смесь масляной основы и присадок. Основа получается либо из нефти (минеральные автомасла), либо путем химического синтеза (синтетические автомасла), либо же путем смешения в разных пропорциях минеральной и синтетической основ (полусинтетические автомасла). Сама по себе, основа обладает базовым набором смазочных и эксплуатационных свойств, но использование ее в двигателе невозможно без добавления различных присадок, позволяющих учесть разные режимы и срок эксплуатации двигателя.

Присадки - это вещества, которые добавляются в моторное масло с целью усиления, ослабления, стабилизации определенных существующих свойств и характеристик моторного масла, или же для приобретения маслом новых, необходимых для нормальной работы двигателя.

Присадки, добавляющиеся в моторное масло при производстве, выполняют разные задачи, от стабилизации вязкости при определенных температурах, и до очистки внутренних деталей двигателя. Фирмы-производители моторных масел не разглашают состав и свойства своих присадок - это их коммерческая тайна, собственно, обычному потребителю это и не нужно. Важно то, что сбалансированный набор этих присадок в конкретной марке масла должен соответствовать определенным стандартам, принятым во всем мире, а также дополнительным требованиям к составу моторного масла производителей автомобилей.

Таким образом, именно сбалансированный набор присадок, которые содержатся в отдельно взятом моторном масле и делают его пригодным для использования в каком-то конкретном двигателе. Тон в этих вопросах, разумеется, задают разработчики двигателей.

На какие виды и группы делятся моторные масла?

В зависимости от разных свойств, моторные масла делятся на группы по определенным параметрам:

1. По химическому составу основы (минеральное, полусинтетическое, синтетическое масло).

2. По вязкости (классификация SAE).

3. По набору присадок и качеству (классификации API и ACEA)

4. По допускам производителей автомобилей (допуски масел).

Следует сразу заметить, что все вышеперечисленные категории прямо не описывают, какое масло лучше, а какое хуже - все эти масла просто разные и подходят для разных двигателей. Поэтому для того, чтобы правильно выбрать моторное масло для своего автомобиля, нужно знать, какое масло подходит именно к Вашему двигателю. Исключением, пожалуй, является первая категория - химический состав основы, поскольку производители автомобилей редко настаивают на использовании какой-то конкретной из существующих. Собственно, с этой категории и начнем, но перед этим следует сказать несколько слов, что из себя представляет моторное масло в целом.

Почему существует так много разных моторных масел?

Потому, что существует множество разных по предназначению двигателей и их производителей. И у каждого из последних - свои технологии производства.

К примеру, если один двигатель проектируется, как мощный, для спортивных автомобилей, то другой изначально конструкторами предназначается для экономных горожан. Третья же группа двигателей предназначена больше для буксирования прицепов и езды по гористой местности.

Вариантов маркетингового позиционирования двигателей на самом деле очень много. И производитель автомобиля при этом изначально закладывает в техническое задание конструкторам вполне определенные условия будущей эксплуатации каждого мотора. Задача последних - максимально оптимизировать конструкцию двигателя именно под эти заданные условия.

Отсюда - великое множество разных по объему, конструкции, а также, что немаловажно, используемым в производстве внутренних деталей материалам двигателей. А все эти факторы, в свою очередь, предполагают необходимость ужесточения требований к моторному маслу, которое будет использоваться. При этом, некоторые параметры автомасла для разных двигателей являются взаимоисключающими.

Например, все знают, что с ростом оборотов двигателя температура масла растет. Соответственно, с ростом температуры масла его вязкость снижается. А знаете ли Вы, что рабочее число оборотов двигателя у разных моторов разное? То есть, если, к примеру, на одной передаче и при частоте оборотов двигателя, скажем в 3000, один автомобиль едет со скоростью 110 км/ч, то скорость другого при тех же параметрах составляет 140, а третьего - 160.

Очевидно, что этим трем автомобилям для нормальной работы двигателя нужно масло с совершенно разными параметрами.

Зачем нужно знать, какие бывают моторные масла?

Зайдя в любой магазин автозапчастей, можно легко убедиться в том, что различных моторных масел бывает очень много. Есть множество фирм-производителей моторного масла, но каждая из них предлагает еще целый набор марок своей продукции для разных двигателей, условий и даже сезонов. Как разобраться во всем этом и нужно ли вообще в этом разбираться обычному автолюбителю?

К сожалению, нужно. Дело в том, что на этикетке моторного масла Вы не найдете информацию о его совместимости именно с Вашим двигателем, как это часто бывает с другими запчастями. 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.

Безусловно, самый простой вариант - покупать все время моторное масло в официальном представительстве производителя Вашего автомобиля, мол, он то уж точно знает, какое масло подходит для выпущенных этим производителем моторов. Это не только самый простой, но, пожалуй, и самый правильный вариант, но далеко не самый дешевый, к тому же далеко не все автолюбители имеют в своем городе или недалеко от него такие официальные представительства.

Кроме того, использование оригинального моторного масла, купленного у официального представителя автопроизводителя, в основном годится для новых или почти новых автомобилей. Для моторов с пробегом «официалы» имеют что предложить далеко не всегда.

Небольшой американской городок Полсборо неподалеку от Филадельфии сложно найти на карте. Между тем именно он стал колыбелью одной из технологических революций в автомобильной промышленности — именно здесь, в Исследовательском центре компании Mobil Oil(ныне ExxonMobil) было разработано первое массовое и доступное во всем мире полностью синтетическое моторное масло Mobil 1.

Дмитрий Мамонтов

Сразу за дверью в здании исследовательского центра обнаруживается настоящая автозаправка Mobilgas со скучающим манекеном-автозаправщиком, застывшим в ожидании клиентов. Его явно занесло сюда не без помощи машины времени из первой половины XX века. «Давно здесь сидит!» — с улыбкой комментирует один из проходящих мимо сотрудников. Вот уж точно — настоящий безмолвный свидетель технологической революции. На самом деле, по словам нынешнего руководителя подразделения моторных масел Mobil 1 Научно-исследовательского центра ExxonMobil (ExxonMobil Research & Engineering) Дуга Декмана, эта революция давно уже приобрела постоянный характер: «Каждые несколько лет производители автомобильных двигателей, подгоняемые более жесткими экологическими требованиями, выдают нам новые спецификации на моторные масла, а нам приходится постоянно работать на опережение, ориентируясь на все более жесткие стандарты».

Масло, пришедшее с холода

В 2005 году Билл Максвелл, тогдашний руководитель группы разработки моторных масел Mobil 1, поведал «Популярной механике» историю появления этого революционного продукта на рынке («Масло не для бутерброда», «ПМ» № 4"2005). Первое синтетическое масло компании Mobil Oil (ExxonMobil) на основе полиальфаолефинов (ПАО), вышедшее в 1974 году, буквально перевернуло автомобильную промышленность. В первую очередь оно предназначалось для холодных условий, в частности для Аляски. Запуск в мороз считается тяжелым испытанием для любого автомобильного двигателя, и масло, сохранявшее свою текучесть даже при очень низких температурах (при которых традиционное минеральное масло застывало), было высоко оценено по всему миру. С другой стороны, при повышении температуры масло не должно слишком разжижаться, иначе оно не сможет образовать защитную пленку на деталях мотора. Поэтому один из важных компонентов пакета присадок, модификатор вязкости (полимерный загуститель), — это то самое вещество, которому всесезонные масла обязаны своей «комбинированной» вязкостью.

Длинные молекулы загустителя сворачиваются в клубок при низкой температуре, что никак не сказывается на текучести маловязкой основы. Зато при повышении температуры «клубки» разворачиваются, при этом вязкость масла значительно повышается.

Одной из характеристик базовых моторных масел является вязкость (чем меньше этот показатель, тем проще прокачивать масло по узким трубкам и каналам). Для измерения т.н. кинематической вязкости, которая является отношением динамической вязкости к плотности, используется стандарт ASTM (American Society for Testing and Materials) D445, согласно которому измеряется количество масла, стекающего под действием силы тяжести через капиллярную секцию стеклянной трубки. Кстати, многие усовершенствования этих приборов были сделаны именно в лабораториях ExxonMobil: если краткость — сестра таланта, то необходимость явно находится в кровном родстве с изобретательностью.

Высокая вязкость в горячем состоянии важна для защиты тяжелонагруженных моторов, особенно спортивных, однако сейчас, как говорит Дуг Декман, у автомобильной промышленности другие приоритеты: «Основная современная тенденция — это переход от многолитровых атмосферных двигателей к компактным малолитражным моторам увеличенной эффективности, с прямым впрыском, турбонаддувом, гибридными трансмиссиями, системами старт-стоп и отключением отдельных цилиндров. Для таких двигателей, «заточенных» под экономию топлива и снижение выбросов токсичных и парниковых газов, требуются низковязкие масла — SAE0w20, 5w20. Сейчас это наименьшая вязкость, в стандарте SAE просто не предусмотрено меньших значений. Поэтому в настоящее время в среде специалистов обсуждают предложения о введении номенклатуры для ультранизких вязкостей моторных масел. Это ставит перед нами другую проблему — защиты деталей двигателя при высоких температурах, которую мы, впрочем, вполне успешно решаем».

Методом проб и находок

Список компонентов в составе моторного масла не является секретом. Основа — это базовое масло, минеральное (полученное тем или иным способом из нефти) или синтетическое (ExxonMobil использует ПАО). К базовому маслу добавляются пакеты присадок, закупаемые у специализирующихся на этом компаний, таких как Lubrizol, Infineum, Ethyl или Oronite. Все это хорошо известные вещества, а вот их количество в составе готового масла и есть главная коммерческая тайна.

Редкая профессия

После помещений, заставленных новейшей измерительной аппаратурой, лаборатория испытательного подразделения, где работает Барри Хиллс, производит странное впечатление. Здесь нет ни спектрометров, ни вискозиметров экзотических конструкций, ни хроматографов, ни других образчиков высоких технологий. Барри — старший эксперт по оценке нагара и лаковых отложений на поршнях, а для своей работы он использует только лупу с подсветкой и держатель поршней, поскольку никакие измерительные приборы не способны выполнить эту задачу. Визуальная оценка требует обширных знаний и очень высокой квалификации (которую к тому же периодически нужно подтверждать), поскольку, чтобы вывести итоговую цифру по десятибалльной шкале, приходится принимать в расчет около двухсот различных показателей чистоты поршней. В исследовательских подразделениях ExxonMobil экспертов с такой квалификацией всего трое, так что это по‑настоящему редкая профессия. «Настолько редкая, — говорит Барри, — что когда мы направляемся на какую-нибудь конференцию, компания даже запрещает нам лететь в одном самолете. Ведь подготовка подобного квалифицированного специалиста занимает около 5 лет».

Чтобы подобрать баланс присадок, проводятся десятки тысяч экспериментов, измерений и испытаний в лабораториях, которые занимают немалую часть огромного здания. Здесь на самом современном оборудовании смешивают базовые масла, подбирают пакеты присадок и отдельные компоненты: модификаторы вязкости, обеспечивающие оптимальную текучесть масла при высоких и низких температурах, противоизносные и противозадирные присадки, защищающие детали от износа, модификаторы трения, способствующие снижению расхода топлива, детергенты и дисперсанты, очищающие поверхность двигателя от нагара, а также антиоксиданты, предотвращающие окисление масла, и антикоррозионные присадки. И базовое масло, и готовые составы — «кандидаты» проверяются на совместимость с различными материалами — с металлами (сталь, медь, алюминий), полимерами и резиной, из которых состоят сальники и уплотнители (полоски резины выдерживают в нагретом до 150 °C масле, после чего измеряют набухание, эластичность и разрывное усилие).

После измерения основных свойств масло тестируется на моторных стендах. Стандартами ASTM (American Society for Testing and Materials) предусмотрен целый ряд таких испытаний, причем довольно жестких. Например, для сертификации масла по стандарту API SM необходимо провести испытание по программе ASTM Sequence IIIG, предусматривающей работу 3,8-литрового двигателя General Motors V6 Series II образца 1996/1997 года в течение 100 часов на 3600 об/мин с мощностью в 125 л.с. и температурой масла 150 °C. При этом каждые 20 часов проверяется ряд свойств моторного масла, а после завершения цикла двигатель разбирается для оценки износа и степени нагара на поршнях.

Для тестов на беговых барабанах в автомобили устанавливают дистанционное управление акселератором, позволяющее по определенной программе реализовать различные режимы движения. Все данные контролируются с операторского пульта управления.

Тесты в натуре

Рядом со зданием исследовательского центра расположен гараж, напротив которого установлены на беговых барабанах несколько автомобилей. За год они, не съезжая с места (не считая буксировки в гараж и обратно на барабаны), наматывают по сто тысяч миль (примерно 160 000 км). Управляются они компьютером, который по заданной программе нажимает на акселератор, чтобы имитировать различные циклы езды. Поскольку испытательная площадка находится на открытом воздухе, это весьма близко имитирует реальные условия с настоящей сменой погоды.

После всех лабораторных измерений различных физических характеристик как базового масла, так и готового моторного масла, включающего пакеты присадок, и испытаний его воздействия на различные материалы (металлы, полимеры, резина), наступает через испытаний на моторных стендах. Двигатели выдерживают до шести капремонтов, но вообще в Полсборо это расходный материал.

Впрочем, климат в Полсборо не слишком суров: зимой средняя температура держится около нуля, летом — около 30 °C. Суровые климатические испытания моторного масла в ExxonMobil проводят в другом месте — в жарком во всех отношениях Лас-Вегасе, где несколько испытательных машин работают в качестве такси. «Именно там мы сейчас испытываем наши моторные масла ультранизкой вязкости, — говорит Дуг Декман. — И получаем весьма многообещающие результаты: наблюдается и экономия топлива, и вполне достаточная защита деталей двигателя».

Магические числа

Одной из важных задач, стоящих перед разработчиками, является сохранение смазочных и защитных свойств моторных масел в широком диапазоне температур. Эта характеристика лучше всего известна потребителям, поскольку она находится на упаковке любого моторного масла в виде спецификации SAE (Society of Automotive Engineers — Общество автомобильных инженеров США), описывающей вязкостно-температурные свойства и состоящих (для всесезонного масла) из двух чисел. Первое число (с буквой W — Winter) обозначает зимнюю вязкость — чем она меньше, тем лучше будет течь масло при запуске двигателя при низких температурах. Второе число означает вязкость в горячем состоянии, которая характеризует способность масла оставаться достаточно густым при высокой температуре. Чем больше это число, тем толще будет масляная пленка на деталях горячего двигателя, и тем лучше он будет защищен, особенно в условиях интенсивного тепловыделения, характерного для «крутильных» спортивных моторов.
На фото: термометры, погруженные в пробирки с образцами смазочных материалов, измеряют температуру застывания масла.

Недостижимый идеал

Несколько десятилетий назад никто не мог даже представить себе, что успехи в области материаловедения и химии сделают возможным существование смазочных материалов, рассчитанных на весь срок службы механизма. А сейчас трансмиссионное масло в коробку передач заливается один раз — на заводе.

Может ли подобная ситуация стать реальностью для моторного масла? «Для нас, химиков, вечное масло, которое никогда не нужно менять и которое будет работать на протяжении всего срока службы автомобиля, — это как Святой Грааль для рыцарей Средневековья, — смеется Дуг Декман. — Несмотря на значительное увеличение сервисных интервалов — за последние два десятилетия в несколько раз! — я не думаю, что такое принципиально возможно, пока мы используем двигатели внутреннего сгорания. Уменьшение размеров двигателя и одновременно увеличение его эффективности за счет использования ряда конструктивных решений, таких как прямой впрыск, турбонаддув и другие, приводят к повышению экономичности и одновременно делают двигатель высоконагруженным. Это способствует быстрой деградации моторного масла — оно быстро «стареет» за счет большого количества свободных радикалов, образующихся в зоне с высокой температурой и компрессией. Кроме того, в масле появляется абразивная зола, приводящая к износу двигателя. Так что пока мы не уйдем от двигателей внутреннего сгорания, а это явно произойдет не скоро — «вечного» моторного масла человечеству, увы, увидеть не суждено».

Главная » Зубило » Как делают моторное масло. О том, как создают смазку для мотора Как делают автомобильное масло