Эстеры представляют собой сложные эфиры – продукты нейтрализации карбоновых кислот спиртами. Сырье для производства – растительные масла, например рапсовое, или, даже, 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 производства 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. Однако все эти плюсы могут показаться слишком дорогим удовольствием. Эстеровая база стоит в 5…10 раз дороже минеральной! Достаточно сказать, что литр эстеровой моторной «синтетики» обходится покупателю минимум в 15-20$. Поэтому их содержание в моторных маслах обычно ограничено 3-5%.
Самое интересное, что подавляющее большинство моторных масел, позиционируемых как полу–синтетические, 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), частично Castrol, Mobil, Esso, Chevron, Fuchs постороена на гидрокрекинге. Все масла южно-корейской фирмы ZIC, входящей в корпорацию SK - это только гидрокрекинг. Определить гидрокрекинговое это масло или нет, по этикетке практически невозможно. Например, на канистре Esso Ultron SAE 5W-40 с лицевой стороны стоит надпись Fully Synthetic, а на обратной стороне указано, что это масло НС –синтеза!
Однако первым «нарушителем конвенции» стала компания Castrol – в 1997 году она в своем флагманском продукте Castrol Syntec тихо заменила PAO на другую основу, полученную так называемым методом гидроизомеризации, разработанным компанией Shell. При этом надпись «синтетическое» на упаковке моторного масла осталась без изменений. Один из крупнейших производителей масел на основе PAO – компания Mobil Oil – обратилась в Американский национальный совет по вопросам рекламы (NAD) с жалобой на таую маркетинговую политику. Обсуждение длилось два года, но в итоге было принято важное решение: слово «синтетическое» на канистре не означает способ получения, а является лишь термином, описывающим потребительские свойства масла. В этом есть определенный смысл – даже организации вроде SAE или API (см. врезку) в своих спецификациях указывают лишь набор качеств, но не происхождение.
После прогрева до 200°С значения оптической плотности резко увеличились, причём это увеличение существенно больше у гидрокрекинговых масел, у ПАО-масел этот процесс идёт медленнее. Так, у «синтетики» оптическая плотность увеличилась на 50-60%, а у «гидрокрекинга» на 80-90%. При температуре 200°С и больше интенсивно идёт процесс окисления углеводородов основы и, конечно же, разрушается часть присадок.
Теперь наглядно видно, что синтетические масла могут выдерживать очень высокие температуры в процессе эксплуатации, а вот для гидрокрекинговых это проблематично. Основываясь на этом, не стоит делать вывод, что гидрокрекинговые масла низкого качества, просто им не рекомендованы длительные тяжёлые условия работы. То есть для гоночных и спортивных автомобилей лучше использовать ПАО-масла.
Принципиальное отличие синтетических масел от минеральных, заключается в том, что в качестве основы применяются материалы, полученные не переработкой нефти, а синтезированные химическим путем из органических компонентов. Синтез с использованием определенных химических соединений позволяет получать продукты с запланированными свойствами.
В основном это полиальфаолефины (ПАО), или сложные эфиры, обладающие значительно более высокими, по сравнению с нефтяными основами, значениями параметров.
Масла синтетические по своим свойствам лучше минеральных:
* во-первых, у синтетических гораздо ниже температура застывания.
* во-вторых, с изменением температуры у них меньше меняется вязкость, и, что очень важно, они не разжижаются при очень сильном нагреве.
* в-третьих, они легкотекучие, следовательно, обеспечивают меньшие потери мощности на трение и, как следствие снижение расхода топлива; имеют самые низкие температуры прокачки, т.е. позволяют работать двигателю даже при температуре ниже минус 30°С.
* в-четвертых, они меньше испаряются и выгорают.
* в-пятых, образуют меньше отложений, загрязняющих двигатель: нагаров, лаков и шламов.
* в-шестых, их ресурс в несколько раз выше, чем минеральных.
Индексы вязкозти:
I Минералка : 80-100
II. Гидрокрекинг: 115-125
III. Гидрокрекинг VHVI - (очень высокий индекс вязкости) 125-160
Гидрокрекинг XHVI - (экстра высокий индекс вязкости, только Shell) до 180
IV. ПАО -140
V. Другие (эстеры 180-200 и более)
ИВ меняется с помощью присадок, которые имеют обыкновение срабатываться, либо смешиванием основ (к примеру, эстеровые масла, XHVI, ПАО).
При срабатывании присадок, ИВ масла стремится к индексу вязкости основы (смеси основ). В этом смысле, масла на синтетической основе мало подвержены подобным метаморфозам, поскольку в них фактически отсутствуют стабилизаторы вязкости, а ИВ достаточен для нормальной эксплуатации. По этому показателю, XHVI перекрывает и чистую синтетику в лице ПАО.
К примеру Castrol Magnatec 10W-40 Первоначальный ИВ ~150. По мере срабатывания присадок ИВ будет стремиться к 100 или типа того. Скорость срабатывания сильно зависит от температур и режима эксплуатации.
Все бы ничего и было бы ясно, если бы не термостабильность основы, а она для всех масел (основ) разная. Сначала сработаются присадки, а потом очередь дойдет и до основы. Вернее сказать, что основы много и процесс ее деградации не так ярко выражен.
Куда потянет "кривая вязкости" мне сказать сложно, то ли "нигрол" получим на выходе, то ли "болотную жижу". Лучше ни то, ни другое, но так бывает далеко не всегда. ИМХО, по этим же причинам иногда наблюдается эффект "приработки масел" - есть некий оптимум, когда соотношение присадок и основ становится оптимальным для данного масла и конкретного двигателя. Или же это связано с банальным эффектом мойки (я придерживаюсь именно этой концепции). Свежее масло смывает "следы предшественника", возникает эффект "приработки", а по сути движок просто почистили. И так при каждой замене, если процесс устойчив. Если накопление "грязи" интенсивнее мойки... Отсюда - своевременность замены, весьма условное понятие, далеко не всегда соответствует рекомендациям изготовителя. Пользуешь гуно, ну так и меняй при "каждой заправке".
Но вязкость только часть проблемы. Продукты износа, отложения в системе смазки и кислотность среды могут больше проблем создать. Мало у нас кто учитывает факт, что в городе, на непрогретом до 60С двигателе (обычные короткие поездки) присадки вообще не работают! ТО есть те самые , пакет присадок бесполезен!
x