Производство моторных масел. Современные тренды

Производство моторных масел. Современные тренды

Статьи/Обзоры |

Мировая автомобильная промышленность демонстрирует высокую динамику улучшения потребительских характеристик двигателей. В первую очередь это разгонные характеристики автомобилей и показатели по расходу топлива. В свою очередь, технические решения при проектировании двигателей налкладывают все новые требования на смазочные материалы.

Начиная с 90-х годов, существует 3 основных предпосылки к изменению составов моторных масел, при этом они существенно ужесточаются с каждым годом.

1. Конкурентные требования по экономии топлива среди автопроизводителей
2. Все более строгие мировые требования по экологии:
– Нормы по токсичности выхлопных газов СО (угарный газ) и СН (несгоревшее топливо)
– Выбросы парникового газа СО2.
3. Конкурентные требования по увеличению ресурса двигателя и интервалов замены масла.
За последнее десятилетие конструкция бензиновых двигателей существенно изменилась. Они стали компактными, с большей удельной мощностью, работают при более высоких температурах, имеют малые зазоры между быстро вращающимися деталями, оборудованы сложными системами снижения токсичности выхлопа, имеют продленный срок службы двигателя и масла.
Например, для 2-х литрового мотора за 5 лет мощность выросла со 120 до 240 л.с., крутящий момент вырос с 160 Нм до 350 Нм. Увеличение КПД двигателей достигнуто путем оптимизации процесса наполнения цилиндров и процессов сгорания, существенным повышением давления наддува, применением бензиновых форсунок с распылом со 100 атм. В современных двигателях общий КПД (механический и термический) составляет от 30 до 40%. Механические потери составляют 7-9% и складываются из потерь на трение и насосных потерь, из них гидравлические потери от трения в масле до 5%.
Благодаря частому изменению глобальных условий, стандарты на моторные масла обновляются каждые 2-3 года. Выполнение этих требований возможно только при тесном сотрудничестве производителей моторов и моторных масел. Например, экономия топлива достигается за счет увеличения механического КПД моторов, которая влечет изменения конструкции систем смазки для возможности использованием маловязких моторных масел и применения модификаторов, снижающих трение.
Применение маловязких моторных масел позволяет сократить затраты энергии на прокачивание по магистралям системы. Однако их применение возможно только в современных моторах, оснащенных высокопроизводительным масляным насосом и малыми зазорами в парах трения всего двигателя. Снижение гидравлических потерь, стало возможным за счет применения маловязких масел 0W-30, 5W-30, 5W-20 с большим индексом вязкости (> 160).
Применение маловязких масел дает существенную экономию топлива, а значит и снижение выбросов парниковых газов. Малая вязкость масел SAE 0W-30, 5W-30, 5W-20, снижает потери на преодоление трения в слоях масла, увеличивает механический КПД двигателя, экономится топливо до 5%. Изменения в конструкциях двигателей повлекли за собой дополнительные требования к качеству смазочных материалов, которые стали более противоречивыми для бензиновых и дизельных моторов. Характеристики современных бензиновых моторов, предполагают применение моторных масел специального назначения, у которых исключены дизельные классификации, потому что для бензиновых моторных масел более важна высокая стойкость к окислению (по причине больших, чем в дизеле, температур). Также эти масла имеют, низкое щелочное число 5-7 ед, низкую зольность. Применение в составах масел малозольных пакетов присадок обусловлено требованиями по совместимости с катализаторами.
С другой стороны конкурентные условия рынка требуют увеличения межсервисных интервалов обслуживания до 30 тыс. км, которые возможны только на маслах с высоким качеством основы (базового масла, которое само по себе, даже без легирующих присадок способно выдерживать длительные химические и термические нагрузки). Большие межсервисные интервалы моторных масел, обеспечиваются применением базовых масел II, III и IV (PAO синтетической группы качества).
Ниже приведенная диаграмма демонстрирует существенное сокращение производства масел на основе первой группы и рост производства масел на основе 2 и 3 групп базовых масел, которые производятся по технологиям глубокого гидрокрекинга. Масла первой группы больше не могут обеспечивать нормальную работу современных двигателей. Интересно отметить, что синтетические масла группы IV PAO, постепенно теряют рынок из-за высокой цены, а также сопоставимыми характеристиками, с маслами, произведенными по технологиям гидрокрекинга.
Все моторные масла компании Petro-Canada изготавливаются на основе базовых масел II и III групп качества. Масла Petro-Canada одни из первых прошли сертификацию в системе API на соответствие категории качества API SN. Она заменила предыдущую сервисную категорию SM, которая была введена в 2004 г, и которая до сих пор недостижима для многих наших конкурентов. У масел API SN улучшены по сравнению с API SM следующие показатели и потребительские свойства:
  • улучшена стойкость к окислению – ресурс масла;
  • уменьшена испаряемость – расход масла;
  • уменьшено нагарообразование – износ мотора;
  • уменьшено пенообразование – точность фаз газоразпределения;
  • снижен расход топлива.

Совместно с категорией SN, стандарт API ввел новое обозначение «Сберегающее Ресурсы» (Resource Conserving), которое имеет более широкий смысл, чем применяемое ранее (Energy Conserving). Обозначение «Сберегающее Ресурсы» заменило предыдущее обозначение «Сберегающее Энергию» (Energy Conserving). Старое обозначение «Сберегающее Энергию» было сфокусировано только на экономии топлива, новое обозначение «Сберегающее Ресурсы» охватывает экономию топлива, защиту системы очистки выхлопных газов и турбонаддувов.

Кроме того, бензиновые моторные масла компании Petro-Canada сертифицированы также по ILSAC GF – это стандарт эксплуатационных характеристик масла, который рекомендуют производители двигателей в Северной Америке, Европе и Азии для бензиновых двигателей. Предыдущая версия стандарта ILSAC GF-4, который был принят в 2004 году, также не достижима для многих наших конкурентов. Стандарт ILSAC GF-5 требует, чтобы масла отвечали обоим новым стандартам API SM + API Resource Conserving. Масла ILSAC GF-5 превосходят масла ILSAC GF-4 в трех областях:

  1. Экономия топлива сохраняется на всем протяжении всего интервала замены масла,
  2. Больший ресурс масла – контроль окисления нагаров,
  3. Защита систем двигателя контроля выхлопных газов, т.е. это те свойства, о которых говорилось в начале статьи.

Отличительной особенностью масел Petro-Canada является также то, что они одобрены компанией General Motors по спецификации 2010 года dexos1. Эта спецификация была разработана в 2007 г и запатентованная как всемирная спецификация для моторных масел General Motors (GM) dexos. dexos1 была введена для бензиновых двигателей 2010 модельного года и заменила собой предыдущие спецификации GM-LL-А-025.

При заводской и сервисной заливке масел по стандарту GM dexos1 используется вязкость только SAE 5W-30. Моторное масло Petro-Canada Supreme Synthetic 5W-30 одно из первых получило номер лицензии для dexos1 – GB1A1201024. Серийное производство канистр Supreme Synthetic 5W-30 c логотипом dexos1 и номером лицензии начато с 24 января 2011 и эти масла уже доступны в Украине.

GM dexos1 обеспечивает улучшенные характеристики даже над самыми последними спецификациями ILSAC GF-5, API SN по следующим параметрам:

  • лучшая защита от износа;
  • лучшая защита турбины;
  • лучше контроль окисления, отложений и шламов;
  • высокая чистота поршня от нагаров;
  • высокий контроль аэрации – важная характеристика для двигателей с регулируемыми фазами газораспределения (Valve Lift);
  • низкая испаряемость масла и расход на угар.
Масла Petro-Canada Supreme Synthetic и SUPREME (5W-30 и 5W-20) рекомендуются для всех транспортных средств, требующих моторное масло, по новейшему стандарту ILSAC GF-5 и API SN и предыдущим. Масло Petro-Canada Supreme Synthetic 5W-30 лицензировано по стандарту Dexos1 и рекомендовано для всех марок автомобилей выпускаемых концерном GM и для всех автомобилей Honda, требующих моторное масло, Honda HTO-06. Наивысшие свойства бензиновых моторных масел Petro-Canada и их ассортимент вязкостей позволяют обеспечить современные требования всех современных автомобилей.
Юрий Пасека, технический директор, Autoexpert
Яндекс.Метрика
93 - столько SQL запросов к базе.
0,511033 - за столько сгенерировалась страница.