Синтетическое и минеральное масло: в чем разница?

  

Из названий видим, что минеральное масло – это что-то полученное из нефти, а синтетическое моторное масло – получено в результате синтеза. А зачем вообще изобрели синтетику?

Мы уже знаем что условия, в которых работает двигатель, не стабильны. Мотор остывает, нагревается, во время его работы – меняются обороты, температура, скорость трения и прочее. Поэтому идеальным моторным маслом для двигателя могло бы быть такое масло, свойства и характеристики, которого не изменялись бы при вышеперечисленных условиях. Но это невозможно…

Поэтому на определенном этапе развития моторостроения вопрос обеспечения максимальной стабильности свойств моторного масла стал особо актуальным. А поскольку минеральная основа имеет свои ограничения, то стали путем синтеза молекул, получать синтетическую основу, которая значительно менее подвержена влиянию внешних факторов и свойства которой более стабильны в процессе длительной эксплуатации.

Впервые синтетическое моторное масло было применено в авиации, когда встала необходимость запуска двигателей при очень низких температурах (-40 и ниже). Минералка при таких температурах просто замерзала. Естественно себестоимость синтетического масла была в те времена очень высокой, что не позволяло массово применять его в двигателях автомобилей. Со временем синтетические моторные масла стали более дешевыми в производстве и начали применяться в автомобильной промышленности.

А что лучше – синтетическое или минеральное?

Итак, главным отличием синтетического моторного масла от минерального является более высокая стабильность его свойств при различных режимах работы.

1) синтетика меньше боится низких температур и перегревов.

2) синтетика дольше сохраняет свои свойства в процессе работы.

3) некоторые свойства масла, обязательные для многих современных двигателей, невозможно сделать на минеральной основе. Таким примером является вязкость.

Но то, что синтетика как панацея от всего, сказать нельзя, в некоторых случаях как раз наоборот – синтетика для двигателя противопоказана – это касается, в основном, двигателей с большими пробегами. Или вы живете в мягком климате, без больших скачков температур, но минералку придется менять, в любом случае чаще, чем синтетику

Полусинтетическое моторное масло.

Полусинтетическое моторное масло делается смешиванием основы, где  20-50% составляет синтетическая составляющая, и, соответственно все остальное это присадки и минеральная основа. Такое масло действительно обладает гораздо лучшими показателями стабильности характеристик, чем минеральное, но уступает синтетическому.

Обычно полусинтетическое моторное масло рекомендуют заливать в современные двигатели с большими пробегами, когда увеличивается угар синтетического масла. В таких ситуациях полусинтетика – оптимальный выход, поскольку вероятность найти полусинтетическое масло, соответствующее всем требованиям производителя гораздо больше, чем у минерального.

В следующих статьях, мы более подробно разберем процесс гидрокрекинга и то, как получаются синтетические, полусинтетические масла и где нас могут обмануть, выдавая масла за синтетику.

Синтетика против минералки (практика) – Сравнение моторного масла | SUPROTEC

Мы взяли два масла одной фирмы, минералку 10W-40 и синтетику 5W-40. Один и тот же двигатель на стенде работал сначала с одним маслом, потом с другим на одинаковом режиме работы – с заданной нагрузкой и на одних и тех же оборотах по 120 моточасов.

Итак, теоретически ясно, синтетика лучше минералки. Но насколько? И насколько это существенно для двигателя? Ответ на этот вопрос должен дать специальный эксперимент.

Опыт был поставлен таким образом. Мы взяли два масла одной фирмы, минералку 10W-40 и синтетику 5W-40. Один и тот же двигатель на стенде работал сначала с одним маслом, потом с другим на одинаковом режиме работы – с заданной нагрузкой и на одних и тех же оборотах по 120 моточасов. Режим работы двигателя соответствовал скорости движения автомобиля со средней загрузкой со скоростью 100 км/час. Если пересчитать на пробег, получится где-то 12000 км. По ходу испытаний через каждые 30 моточасов отбирались пробы масла и измерялись параметры вязкости при разных температурах, щелочного и кислотного числа. Динамика изменения этих параметров четко характеризует поведение масла в моторе.

Кинематическая вязкость синтетического и минерального масла

Так меняется кинематическая вязкость синтетического и минерального масла при длительной работе в двигателе. Зеленые линии – границы, за которые масло выходить не должно

Статьи по теме “Моторное масло” Кровь мотора. Основные функции моторного масла Масляный базис. Группы моторных масел Кулинария масла. Чем отличаются моторные масла Синтетическое масло против минерального (теория) Синтетика против минералки (практика) САЕнтология масла. Классификация моторных масел по SAE Индексация масла. Индекс вязкости моторного масла АПИлог масла. Классификация моторного масла по API Допуск формы «Мерседес». Рекомендованное моторное масло Читаем инструкцию…Выбор синтетического масла

Результаты – на рисунках. Они весьма показательны. Для минералки сначала видим уменьшение вязкости, причем достаточно значительное – это идет деструкция загущающих присадок. Начиная с некоторого момента она начинает расти – а это уже эффект накопления в масле продуктов его распада и окисления. Но участка стабильной вязкости вообще практически нет. Кстати, это в определенной степени учитывается и требованиями SAE – ведь согласно им, для этих масел допускается разброс вязкости при 100 град. от 12.5 до 16,3 сСт!

Выход вязкости за этот диапазон является одним из браковочных параметров. Если вязкость масла либо упала, либо выросла выше границ диапазона – все! Диагностируем его смерть, требуется срочная замена.

«Минералка», судя по результатам эксперимента, скончалась на 7500 километров пробега. Кстати, весьма неплохой результат, но и условия проведения эксперимента для масла были практически идеальными – никаких зимних пусков, стояния в пробках… А вот колебания вязкости синтетики в диапазоне наших замеров укладываются в предел погрешности измерения. Синтетическое масло спокойно проехало 12 тысяч километров, и готово ехать дальше. По-нашему, вполне наглядный результат!

Изменение щелочного и кислотного числа минералки и синтетики

Еще одна показательная динамика – изменение щелочного и кислотного числа минерального и синтетического масла в течение того же цикла испытаний

Динамика изменения щелочного числа характеризует темп срабатывания моющих присадок в масле. Если их концентрация падает меньше половины от начального уровня, масло начинает мыть значительно хуже, а значит, и свои функции выполняет не полностью. Для минерального масла, даже при изначально более высокой концентрации, темп снижения щелочного числа более высокий. И критического значения оно достигает при пробеге около 5000 км. У «синтетики» все значительно стабильнее, к моменту окончания испытаний запас щелочного числа еще остается. Причина – более высокая стабильность синтетической основы этого масла, оно менее подвержено окислению, со следами которого борются моющие присадки.

Вскрытие мотора после работы на обоих типах моторных масел дает картину образования отложений, образующихся при разложении масла в процессе его жизненного цикла.

Синтетика оставила за собой следов в двигателе значительно меньше, чем минералка, это очевидно. Причем – при исходно меньшем щелочном числе, стало быть, меньшем содержании моющих присадок. Еще раз подтвердилось – синтетическое масло более стабильно в работе, чем минеральное. Итак, в прямом соревновании «синтетики-минералки» первые победили за явным преимуществом. И разница в цене в тысячу-полторы в данном случае, наверное, не столь уж существенна. Ведь на кону стоит надежность и ресурс мотора, спокойствие и уверенность водителя – а это куда дороже стоит.

Читать статью “Синтетическое масло против минерального (теория)”

Статьи по теме “Моторное масло” Кровь мотора. Основные функции моторного масла Масляный базис. Группы моторных масел Кулинария масла. Чем отличаются моторные масла Синтетическое масло против минерального (теория) Синтетика против минералки (практика) САЕнтология масла. Классификация моторных масел по SAE Индексация масла. Индекс вязкости моторного масла АПИлог масла. Классификация моторного масла по API Допуск формы «Мерседес». Рекомендованное моторное масло Читаем инструкцию…Выбор синтетического масла

Синтетические и минеральные масла — изменение предпочтения масла

Покупатели в моем магазине, а также многие читатели журнала Machinery Lubrication обращались за советом при принятии решения о том, использовать ли в своих автомобилях нефтяное (минеральное) или синтетическое масло.

Я не решался комментировать преимущества одного над другим, потому что я был в состоянии перемен; Меняю свое мнение о синтетическом масле. Синтетическое масло стало моим первым выбором для автомобилей, особенно для новых автомобилей.

В предыдущих статьях я представил твердые убеждения относительно нефти. Я привел доводы за и против мульти- и одновзвешенных масел. ¹ Тем не менее, я избегал выбора между минеральными маслами и синтетикой. Только на форумах веб-сайта Noria я заявил, что предпочитаю смазочные материалы на минеральной основе.

Почему? Потому что я все еще пытался решить «мой окончательный ответ» на вопрос.

Как и большинство решений в жизни, это было основано на деньгах. Но на результат повлияли и другие соображения: деньги, личное обогащение от непрерывного образования и давление со стороны сверстников изменили мое мнение о замене масла. Проще говоря, три причины для перемен — это деньги, новые знания и решение плыть по течению моих коллег-механиков.

Стоимость за кварту

Обычная цена литра фирменного масла на нефтяной основе 10W-30 в местном магазине автозапчастей составляет 2,25 доллара. Обычная цена на фирменное синтетическое масло составляет 4,95 доллара за литр, что примерно вдвое превышает цену нефтяного масла.

Почему я должен платить вдвое больше за смазку двигателя? Должен признать, что синтетическое масло служит дольше. Причина, по которой это длится дольше, не в том, что нефтяное масло изнашивается. Я помню переработчиков в предыдущие десятилетия, которые собирали отработанное масло и перерабатывали его в пригодную для использования форму. Это было до того, как мы использовали современный термин «переработка». Это, конечно, лучше, чем разбрасывать отработанное масло по пыльным дорогам.

2

Синтетические масла доказали, что они могут служить намного дольше, чем в два раза рекомендованный интервал замены масла в 3000 миль, и при этом сохранять свои смазочные качества.

Я вырос в этом бизнесе в то время, когда машина, которая проехала 120 000 миль, была явлением. Пробег от 200 000 до 300 000 миль теперь становится нормой, а почему бы и нет? Мой отец купил Chevrolet 1955 года выпуска с кондиционером за 2000 долларов. Моей первой новой машиной был Гран-при 1970 года, за который я заплатил 5600 долларов.

Я купил новый фургон «Фольксваген» 1976 года без кондиционера и рычага переключения передач примерно за 6800 долларов. (Я поставил в него 2,0-литровый четырехцилиндровый двигатель Porsche 914 с впрыском топлива, и ВАУ! Это была забавная машина!) Замена Buick Park Avenue моей жены на модель 2004 года обошлась мне примерно в 32 000 долларов.

Когда я менял много двигателей в 1970-х и 80-х годах, типичный счет за установку восстановленного двигателя составлял около 1800 долларов. Сегодня эта цена увеличилась более чем в два раза. Причина в том, что сейчас двигатели намного сложнее, чем тогда. Верхние распредвалы, алюминиевые блоки и головки, экзотические впускные и выпускные коллекторы, а также компактные и точные моторные отсеки добавили к общему счету. Необходимо учитывать все, что необходимо для защиты и продления срока службы этих компонентов.

Изобразите эти цифры, и вы увидите, почему дешевле инвестировать 5 долларов в кварту синтетической нефти; это продлит срок службы вашего двигателя и потребует менее частых замен смазочных материалов.

Почему синтетические масла часто служат дольше?

Нагрев и окисление являются основными причинами разрушения масла. Смазочные материалы на нефтяной основе представляют собой смеси нескольких размеров молекул углеводородов, серы, парафинов, солей и металлов.

Благодаря различным точкам испарения, насыщения кислородом и воспламенения для каждого размера и типа молекул рафинированные масла на нефтяной основе начинают меняться в тот момент, когда вы заводите свой автомобиль.

Со временем смазка будет иметь уменьшенную способность выполнять свою работу, заключающуюся в смазке поверхностей контакта металл-металл в машинах и отводе тепла от смазываемой области.

Пониженная смазывающая способность увеличивается по мере того, как молекулы различного размера и веса расходуются на испарение и окисление. Смазочная способность может продолжать снижаться, поскольку эти различные молекулы взаимодействуют с картерными газами и другими загрязняющими веществами в окружающей среде двигателя.

Присадки используются для контроля кислотности, стабилизации вязкости и удержания сажи во взвешенном состоянии. Добавки обычно потребляются, когда они выполняют свою работу. Поэтому во многих случаях, но не во всех, масло необходимо менять с привычными интервалами в 3000 или 5000 миль.

Синтетика более однородна. Синтетические масла гораздо более термически стабильны благодаря такой однородности. Например, синтетические масла нуждаются в меньшем количестве присадок, улучшающих индекс вязкости, чтобы поддерживать их вязкость стабильной. Синтетические присадки к маслу могут быть более качественными или, по крайней мере, работать дольше.

Синтетика может иметь лучшую прочность вязкостной пленки, чем нефтяные масла, при повышенных температурах (более 176°F/80°C).

Прочность пленки указывает на способность смазки занимать пространство между двумя металлическими поверхностями под давлением или при нагревании.

Это фундаментальная причина для смазки, чтобы держаться там и делать свою работу. Более высокая прочность пленки была одним из факторов, из-за которых я изменил свое мнение о замене масла.

Однако последней каплей является тот факт, что многие синтетические материалы имеют гораздо более высокое удержание щелочного числа (BN), чем составы на нефтяной основе. Щелочное число зависит от надщелочных присадок, таких как детергенты, и является мерой способности смазочного материала нейтрализовать кислоту.

Чем дольше смазка может сопротивляться превращению в кислоту, тем дольше ее можно использовать. Этот факт, наряду с уменьшением разницы в стоимости двух смазочных материалов, является достаточной причиной для использования синтетических масел.

Плыть по течению

Я и мои коллеги-механики осознаем идею увеличения интервалов замены масла. Магазины смазочных материалов и производители нефтяных масел, естественно, будут сопротивляться этой идее в своих собственных экономических интересах. Но, взвешивая растущую стоимость сегодняшних масел и бензина, синтетические масла с их лучшей защитой и увеличенными интервалами замены выглядят хорошо.

Вкратце хочу добавить, что фильтрация масла должна быть самой лучшей, если вы собираетесь практиковать длительные замены. Я расскажу о масляных фильтрах в следующем выпуске журнала, потому что они достаточно важны, чтобы иметь статью, посвященную исключительно их роли и характеристикам.

Тем, кто опасается внезапного увеличения интервалов замены масла, я бы рекомендовал использовать анализ масла для подтверждения результатов.

Давным-давно я выступал за частую замену масла, потому что считал, что умелый человек должен заглядывать под машину, когда смазывает и меняет масло. мои 1970 Гран-при имели 13 масленок; у моей жены «Бьюик» 1998 года — два.

Не так много времени для осмотра. Большинство компонентов рассчитаны на минимальное техническое обслуживание или вообще не требуют его. Может быть, мои услуги нужны не столько в профилактике, сколько в ремонте. Как писал Боб Дилан, «времена меняются».

Похожие материалы

1. Рэмси, П. «Всесезонное масло — использовать или не использовать». Смазка машин , июль-август 2001 г.
2. Рэмси, П. «Глоток свежего воздуха». Смазка машинного оборудования , сентябрь-октябрь 2001 г.

Об авторе

Синтетическое масло или минеральное масло? Как сделать правильный выбор

Вплоть до 1850-х годов минеральное масло считалось неприятностью, просачивающейся в колодцы или другие формы питьевой воды. Его основное использование было в качестве средства от насекомых или для домашних лекарственных средств. Массовая коммерциализация минерального масла возникла благодаря Джеймсу Кертису Буту из Института Франклина в Филадельфии. Он провел простой химический анализ «каменного масла» и обнаружил, что его можно перегонять для осветления нефти и других целей, подобных китовому жиру.

Внезапно можно было использовать всю нефть, буквально лежащую по всей стране. «Углеродное масло» против китового жира было первой битвой за доминирование на рынке смазочных материалов, при этом минеральное масло оказалось на первом месте из-за его изобилия и относительной простоты производства по сравнению с охотой на китов в открытом океане.

В последние несколько десятилетий дебаты переместились на минеральное масло против синтетического. Общие традиционные процессы, используемые для минерального масла, все те же, хотя технология продвинулась вперед, чтобы обеспечить гораздо лучшее разделение источников сырой нефти и качества.

Но еще более высокое качество смазочного масла можно получить при каталитическом синтезе газообразных углеводородов. Короче говоря, минеральное масло обычно дешевле, но менее качественно по сравнению с синтетическим. И хотя это краткое изложение различий между двумя составами, существует множество факторов, которые следует учитывать при использовании в любом конкретном оборудовании.

Классы масел

Американский институт нефти разработал простую систему классификации базовых компонентов смазочных материалов. Группы I, II и III обычно получают из сырой нефти. Группа I очищается растворителем и получается из более традиционных методов очистки растворителем. Группа II подвергается гидрообработке и имеет свойства, аналогичные группе III, за исключением более низкого индекса вязкости. Группа III предназначена для более восковых кормов.

С коммерческой точки зрения, высокоочищенные масла группы III больше всего напоминают синтетические вещества в том, что касается молекулярного состава конечного процесса. Группа IV предназначена для всех полиальфаолефинов, и все они синтетические. Большинство синтетических масел относятся к группе IV, и на самом деле это наиболее широко используемая группа в промышленности. Группа V включает в себя все базовые компоненты, не вошедшие в первые четыре группы.

В группе V есть некоторые минеральные масла (в частности, нафтеновые), но больше синтетики, чем чего-либо еще. Группа V будет содержать много масел специального назначения с высоко ценимыми свойствами, такими как огнестойкость, экологичность, радиационная стойкость и даже низкий потенциал образования лака.

Важно определить правильную базовую группу, поскольку базовый компонент составляет 70-99 процентов готовых смазочных материалов, используемых в двигателях или другом промышленном оборудовании. Характеристики готового смазочного материала в первую очередь зависят от базового масла, и, хотя присадки могут помочь стабилизировать или улучшить определенные характеристики, основное влияние будет оказывать используемое базовое масло.

Химическая косметика

Сырая нефть состоит из множества углеводородных цепочек. Различные процессы будут давать разное количество каждого типа молекулярной цепи, но обычно все они будут присутствовать, поскольку все они встречаются в природе в минеральном масле. Синтетический производственный процесс позволяет создавать только желаемые цепочки молекул. Поскольку разные цепи имеют разные эксплуатационные характеристики, очень важно выбрать в качестве базового масла масло, основные характеристики которого наиболее точно соответствуют желаемому использованию.

Если машине требуется смазка с высоким индексом вязкости и свойствами окисления, синтетический производственный процесс может быть использован для производства практически чистой партии изопарафина, или сырая нефть может быть очищена для устранения или преобразования как можно большего количества непарафиновых или неизопарафиновых молекулярных цепей. возможный. Кроме того, при синтетическом производственном процессе более высокая скорость получения именно такой формы цепи молекулы изопарафина.

Ограничения для обоих типов

Использование синтетических смазочных материалов имеет ряд преимуществ, главным из которых является увеличенный срок службы и более широкий температурный диапазон для нормальной эксплуатации. Температурный диапазон также обеспечивает низкотемпературный запуск и более высокую температурную стабильность, включая огнестойкость. Основным ограничивающим свойством синтетических смазочных материалов является то, насколько легко они могут разлагаться при неправильном использовании. Например, в среде, где может присутствовать ржавчина или мелкие частицы металла, синтетическая смазка пострадает. Молекулярный состав настолько чист, что нет молекул «свободных радикалов», способных захватить эти загрязняющие вещества.

Кроме того, существуют ограничения в использовании смазочных материалов на минеральной основе. Примеси могут привести к накоплению воска, лака или шлама из н-парафиновых цепей, образующихся нежелательным образом. Точно так же они подвержены выходу из строя при более высоких температурах, когда более вероятно возникновение окисления, что также может привести к образованию шлама или кислоты. Кроме того, при высоких температурах вязкость резко падает, что приводит к истончению пограничного слоя смазки.