Uleiuri din grupele 4 și 5. Uleiuri de motor. Caracteristici și soiuri. Uleiuri parțial sintetice și semisintetice

Câteva fapte interesante despre uleiurile de motor...

Există un astfel de lucru precum uleiul de bază; acesta este primul și cel mai voluminos lucru care este inclus în produsul finit. Uleiurile de bază vin în mai multe grupuri.

În acest moment, în ceea ce privește volumul de producție, se află primul loc în lume uleiurile mai întâiȘi al doilea grup. Acestea sunt uleiuri minerale grosiere și uleiuri minerale extrem de rafinate. Culoarea este lichid galben. În al doilea grup, ea se străduiește pentru nuanțe mai transparente. Ambele grupuri sunt fabricate din petrol.

Avantajele aici sunt simple:

• cost de producție scăzut;
• costul scăzut al produsului finit pentru cumpărător.

Iar dezavantajele sunt indicatori scăzuti de performanță. Cum ar fi punctul de turnare, prezența impurităților, dimensiunea mare a granulelor, peliculă slabă, tendința de a pierde, formarea de zgură și, desigur, durata de viață redusă.

În prezent, uleiurile minerale din primul și al doilea grup sunt folosite din ce în ce mai puțin pentru uleiurile de motor ale autoturismelor. Și, de obicei, uleiurile minerale vin cu un indice de vâscozitate de 10W-30, 15W-40.

A treia grupă.

De obicei, în viața de zi cu zi se obișnuiește să-l numești sintetice. Acest lichid cu aspect limpede nu conține practic impurități. Rândul molecular este uniform, ceea ce are un efect mai bun asupra parametrilor de frecare. Dar al treilea grup, deși numit sintetic, nu este de fapt sintetic.

În producția celui de-al treilea grup se folosește al doilea grup de uleiuri. Adică uleiuri minerale. Însă trec printr-un proces complex de hidrocracare, unde, cu ajutorul hidrogenului în procesul tehnologic, uleiul mineral este purificat pe cât posibil, iar caracteristicile lui se apropie de uleiurile sintetice reale. Deși a treia grupă a fost creată din a doua grupă, apa minerală, este semnificativ diferită și este în prezent cea mai răspândită în lume în producția de uleiuri de motor pentru motoarele moderne.

A patra grupă.

Acestea sunt uleiuri cât mai apropiate de sinteticele reale în instalațiile chimice complexe. Ele sunt cusute în lanțuri de hidrocarburi obținute din gaze naturale. Rezultatul sunt polialfaolefine. Aceste uleiuri de bază sunt mai scumpe decât toate cele trei grupuri anterioare. Iar caracteristicile lor sunt superioare primelor trei grupe. Uleiurile pure din a patra grupă nu îngheață până la -70 de grade. Pelicula de ulei este cât se poate de puternică, iar uleiul în sine este rezistent la oxidare și la temperaturi ridicate.

A cincea grupă.

Acestea sunt sintetice și esteri reali. Acest grup include multe uleiuri diferite. Cele mai comune pentru uleiurile de motor sunt uleiurile de ester. Ele practic nu sunt utilizate în producția de uleiuri de motor datorită prețului lor scump și complexității producției.

La nivel mondial, nu mai mult de trei procente din uleiurile de motor fabricate conțin esteri. Și, de obicei, aceasta este de la 5 la 30 la sută din volumul produsului finit. Utilizarea uleiurilor esterice ca bază 100% pentru uleiuri va avea un efect negativ mai degrabă decât unul pozitiv.

Uleiurile de ester au molecule încărcate polar, ceea ce permite uleiului să se lipească sau, s-ar putea spune, să devină magnetizat de părțile metalice ale motorului. Ca urmare, o peliculă de ulei se păstrează întotdeauna pe suprafețele dorite, iar acest lucru este deosebit de important la pornirea unui motor rece pentru prima dată.

Acum vă vom spune ce se întâmplă în continuare când producătorul a ales din ce grupuri sau din ce grup se face viitorul ulei de motor. Dacă vrem să obținem semisintetice obișnuite, atunci luăm aproximativ 70% ulei mineral sau aproximativ 30% ulei sintetic, apoi adăugăm un pachet de aditivi, aproximativ 10-15% din volumul total de ulei. Aici ne vom opri mai detaliat.

Un pachet de aditivi este un grup de aditivi diferiți pentru uleiuri de motor sau alte uleiuri. Fiecare aditiv îndeplinește propria sa funcție importantă. De obicei, pachetul de aditivi include aditivi antioxidanți, aditivi anti-spumă, modificatori de frecare, aditivi anti-fricțiune, aditivi de îngroșare, aditivi de dispersie, detergenți, dispersanți și altele.

În lume, în acest moment, doar patru producători produc pachete moderne de aditivi pentru uleiuri de motor. Și producătorii de ulei de motor finit achiziționează aceste pachete de aditivi și le folosesc în produsele lor. Castrol, Shell, LukOil, Liqui Moly, Motul și mulți alții folosesc pachete de aditivi de la terți.

Procesul de producere a uleiului de motor în sine arată ca un proces de amestecare complex, tehnologic, în care componentele sub formă de ulei de bază și aditivi sunt furnizate la temperaturi diferite în diferite perioade de timp. Apoi se amestecă după un program și rețetă dat, din care se obține uleiul de motor finit.

În acest proces, absolut fiecare componentă influențează calitatea produsului finit. Cu cât producătorul economisește mai puțin materii prime și proces, cu atât este mai bun uleiul de motor obținut din grupele de mai sus.

Acum putem vorbi despre ce sunt fabricate uleiurile care sunt acum pe piață.

Uleiuri semisintetice.

E simplu. Aceste uleiuri conțin de obicei primul sau al doilea grup de uleiuri minerale. Și, de asemenea, o componentă sintetică. Dar aproape întotdeauna este al treilea grup de hidrocracare. Raportul de conținut este de obicei de 70% ulei mineral și 30% sintetic. La amestecul rezultat de uleiuri de bază se adaugă un pachet de aditivi.

Aceste uleiuri de motor sunt potrivite pentru majoritatea mașinilor, cu excepția cazului în care producătorul are cerințe speciale pentru ulei.

Reprezentanți tipici ai acestui grup de uleiuri: , .

Uleiuri sintetice din grupa a 3-a.

Acesta este cel mai comun produs pentru motoarele moderne. De obicei, încep cu vâscozități de 5W-20, 5W-30 și 5W-40 și așa mai departe. Atentie insa, exista si uleiuri semisintetice cu vascozitatea 5W-30 si 5W-40. Pe etichetă trebuie să scrie SEMI-SINTETIC. Și dacă acest lucru nu este scris, fiți atenți la preț.

Uleiurile sintetice din al treilea grup nu pot costa mai puțin de 1.400 de ruble pe recipient de 4 litri în acest moment. Spre deosebire de semisintetice, aceste uleiuri au o durată de viață mai lungă, oxidează mai puțin și rezistă mai mult la sarcini.

Nu ar trebui să conduceți mai mult de 12.000 de kilometri, acest lucru este plin de deteriorare a motorului dvs., chiar dacă producătorul prescrie conducerea tuturor celor 15.000, sau chiar 20.000. Acesta este doar un strat de marketing. Principalul lucru pentru producător este că motorul dvs. durează pe perioada garantată și atunci este recomandabil să cumpărați o mașină nouă.

Uleiurile sintetice din al treilea grup sunt,.

Uleiuri sintetice pe baza grupului 4.

Astfel de uleiuri sunt deja mult mai puțin comune. Sunt mai scumpe și, prin urmare, mai puțin frecvente. Atat pe pachetul de ulei din grupa a treia cat si pe pachetul cu ulei din grupa a patra scrie sintetic. Drept urmare, pentru cumpărătorul mediu, acestea sunt aceleași uleiuri. De ce cumpărătorul alege ulei mai ieftin și cumpără al treilea grup. Și diferența de preț este de obicei de cel puțin două ori.

Aceste uleiuri sunt adăugate în principal la volumul total, ceea ce este suficient pentru a îmbunătăți proprietățile produsului finit. Uleiul din a patra grupă poate fi de obicei distins prin indicele 0W-20, 0W-30, 0W-40 și așa mai departe. De asemenea, în acest grup se fac și alte vâscozități - 5W-40, 5W-30 și altele. Există chiar și 10W-40, dar acest lucru este foarte rar.

Uleiuri cu adaos de component ester.

Aceste uleiuri sunt de obicei împărțite în amestecuri din a treia și a patra grupă cu adăugarea unui component ester de la 5 la 30%. La prețul lor, acestea sunt cele mai scumpe și mai puțin comune uleiuri. Dar au cele mai bune caracteristici și oferă o protecție maximă a motorului în toate condițiile de funcționare.

Recent, au apărut experimentatori care găsesc o componentă separată de ester pur și o adaugă la uleiul umplut din motorul lor în proporție de 10%. Desigur, asta nu duce la nimic bun. Nu uita că atunci când adaugi ceva în uleiul tău în astfel de volume, îi schimbi proprietățile - îl diluezi. Lichefiați pachetul de aditivi. Modificați vâscozitatea. Și ce se va întâmpla până la urmă? Nimeni nu stie. Motorul va porni. Dar întrebarea rămâne - pentru cât timp.

12.07.2018

Uleiuri de bază din grupele 3 și 4. Cum se face.

Continuăm o serie de publicații educaționale despre lunga călătorie a petrolului din adâncurile pământului - pentru a depozita rafturi sub formă de uleiuri, lubrifianți, lichide de răcire etc. Astăzi vom vorbi despre cele mai populare uleiuri de bază din grupele 3 și 4 astăzi. Pe baza lor sunt produse cele mai moderne uleiuri de motor.

Uleiuri de bază din grupa III, obținut folosind tehnologia de hidrocracare și hidroizomerizare. De fapt, acesta este același ulei mineral obținut din fracțiile corespunzătoare de ulei, dar îmbunătățit - atât în ​​ceea ce privește puritatea, cât și structura moleculară. Materia primă este motorina de vid sau slack.

Principiul de bază al hidrocracării este transformarea chimică a componentelor nedorite în cele dezirabile. De asemenea, în funcție de gravitatea condițiilor procesului, se pot obține uleiuri din grupele II și III. Distilatele suferă o reacție chimică cu hidrogenul în prezența unui catalizator la presiune și temperatură ridicate. Inelele de carbon naftenice și aromatice se descompun și se formează în prezența hidrogenului pentru a forma izoparafine. Acest proces elimină, de asemenea, apa, amoniacul și hidrogenul sulfurat. Produsul de ieșire este de culoare galbenă și are un indice de vâscozitate ridicat.

Hidroizomerizarea– procesul de transformare a moleculelor lungi de n-parafine (normal, cu lanț lung) în molecule mai scurte ramificate de izostructură. Produsul este deja incolor cu un punct de curgere scăzut.

Hidrotratarea– procesul final de purificare din compușii nedoriți și moleculele nesaturate rămase nesaturate cu hidrogen. Produsul finit este un ulei de bază de grupa III cu stabilitate foarte mare.

Cel mai important avantaj al uleiurilor de bază din grupele II și III este că acestea conțin cantități foarte mici de sulf, azot și structuri aromatice. Prin urmare, ele se caracterizează printr-o bună stabilitate termică și proprietăți la temperaturi scăzute. Alături de volatilitatea scăzută, aceste uleiuri de bază au un indice de vâscozitate ridicat. Principalul dezavantaj al grupelor II și III este capacitatea redusă de a dizolva aditivii și costul ridicat în comparație cu grupa I.

Uleiuri de bază din grupa IV sunt oligomeri de olefine hidrogenați obținuți prin polimerizarea catalitică a alfa-olefinelor liniare. Dacă încă nu ți-e frică, hai să continuăm. Olefinele includ etilenă, propenă, hexenă etc. Dar componenta principală în producția de PAO este decenul-1 (acesta este un reprezentant tipic al acestei clase, având zece atomi de carbon, precum și douăzeci de atomi de hidrogen. C 10 H 20). Procesul de producție PAO constă din mai multe etape. Primul pas este oligomerizarea decenului pentru a obține o α-olefină liniară. Oligomerizarea are loc în prezența catalizatorilor, la temperatură și presiune ridicată. A doua etapă este polimerizarea α-olefinei pentru a produce direct PAO. Polimerizarea are loc sub influența hidrogenului la presiune scăzută și prezența catalizatorilor organometalici. A treia etapă este distilarea fracționată la PAO-2, PAO-4, PAO-6 etc.

Din fericire, există multe alte procese pentru producerea uleiurilor de bază sintetice cu caracteristici mai bune de vâscozitate-temperatură, dar producția de PAO este de câteva ori mai ieftină.

PAO au o structură de izoparafină bine definită. Prin urmare, uleiurile de bază PAO au un indice de vâscozitate ridicat, o fluiditate excelentă la temperaturi scăzute și proprietăți de lubrifiere ridicate la temperaturi ridicate. PAO-urile cu vâscozitate scăzută sunt stabile hidrolitic, au compatibilitate bună cu uleiurile minerale și pot fi combinate cu alte materii prime de amestec sintetice (cum ar fi eteri sau naftalene alchilate) pentru a îmbunătăți solubilitatea și a controla sedimentarea.

În general, uleiurile de bază din grupa IV au următoarele avantaje: absența sulfului, azotului și aromelor, caracteristici fizice și chimice stabile de la lot la lot, stabilitate termică ridicată și proprietăți la temperatură scăzută, volatilitate scăzută și indice de vâscozitate ridicat.

Uleiul de motor este un amestec de două componente principale - ulei de bază și un pachet de aditivi. Utilizarea termenilor „sintetic”, „semisintetic” sau „ulei mineral” implică tipul de ulei de bază care a fost utilizat în producerea lubrifiantului.

Uleiul de bază în sine este împărțit în grupuri:

grupa 1- acesta este un ulei de baza obtinut prin rafinarea uleiului cu reactivi, aceasta grupa contine mult sulf si are un indice de vascozitate slab (vascozitatea depinde de temperatura).

a 2-a grupă- Acestea sunt uleiuri purificate cu hidrogen (hidrocracare). Uleiurile din acest grup nu conțin aproape sulf; în timpul producției, până când se adaugă aditivi, ele sunt un lichid aproape transparent, datorită căruia durata de viață a lubrifiantului în sine crește semnificativ, iar reducerea depunerilor și a funinginei în motor crește semnificativ. durata de viață a acestuia.

a 3-a grupă- acestea sunt în esență aceleași uleiuri din grupa 2, dar cu un indice de vâscozitate crescut. Indicele de vâscozitate este un indicator care înregistrează modificarea vâscozității în funcție de temperatură. Prin procese suplimentare de izomerizare a uleiului, se obțin indicatori mai buni ai vâscozității la temperatură scăzută și înaltă, ceea ce vă permite să aveți încredere în lubrifiant atât la pornirea în cel mai sever îngheț, cât și la operarea la sarcini maxime.

a 4-a grupă- Acestea sunt uleiuri pe bază de polialfaolefine. Datorită costului ridicat de producție și după descoperirea tehnologiilor de hidrocracare și izomerizare (grupele a 2-a și a 3-a de uleiuri de bază), care fac posibilă producerea de uleiuri de bază care nu sunt deloc inferioare lor ca calitate, volumele de producție ale acestui grup scad treptat.

Asa de, care uleiuri aparțin cărei grupe: înainte de a răspunde la această întrebare, este imposibil să nu clarificăm faptul că conceptul de „semi-sintetice” pentru o lungă perioadă de timp nu a avut niciun criteriu pentru caracteristici, toată lumea a înțeles că există „ulei mineral” - acesta este cu siguranță un ulei din grupa 1 și există „Sintetice” - uleiuri din grupa 3 și 4.

Pentru acum tehnologii și marketerii au ajuns la un anumit consens, hotărând să aplice următorii termeni la grupuri de uleiuri de bază:

grupa 1- „Ulei mineral” (purificarea uleiului cu reactivi)
a 2-a grupă- „Ulei mineral” (deoarece purificarea cu hidrogen este utilizată fără modificarea structurii moleculare)
a 3-a grupă- „Sintetice” (deoarece are loc o modificare a structurii moleculare - izomerizare)
a 4-a grupă- „Sintetice” (sinteză chimică)

Amestecarea Al 3-lea sau al 4-lea grup de uleiuri de bază cu primul sau al 2-lea grup de uleiuri de bază - „Semi-sintetice”

Cu cuvinte simple- „Semi-sintetic” este un amestec de uleiuri de bază „minerale” și „sintetice”, dar aici sunt ascunse principalele „capcane”. Când amestecați al 3-lea sau al 4-lea grup de uleiuri de bază (sintetice) cu primul grup, obțineți „semi-sintetice”, dar utilizarea uleiurilor de bază din primul grup implică inițial indicatori spori pentru sulf și alte elemente ale unui ulei slab rafinat de primul grup, care afectează negativ sedimentele și resursa în sine. Poate că nu observați acest lucru imediat, dar rezultatele s-ar putea să nu fie cele mai roz.

Află ce ulei de bază folosit într-un lubrifiant la cumpărare este dificil, dacă nu imposibil. Pentru a face acest lucru, trebuie să accesați site-ul web al producătorului și, pe baza multor indicatori, să trageți concluzii pe baza fișei cu date de securitate, ceea ce este adesea posibil doar pentru specialiștii tehnici. Vă puteți limita de riscuri folosind lubrifianți numai de la acei producători care nu folosesc niciodată uleiuri de bază din grupa 1 în producția lor.

Un articol informativ care vă va introduce în definiția uleiului de bază. Ce este și ce grupe de uleiuri de bază există, nu toți pasionații de mașini știu. Când cumpărați ulei de mașină, de multe ori chiar și vânzătorul nu poate oferi informații despre acest termen. Să încercăm să eliminăm acest decalaj. Privind subiectul articolului, aș dori să observ că uleiul de bază pur nu este potrivit pentru niciun tip de motor. Atunci ce punem în motor?

Uleiurile de bază pentru automobile sunt obținute prin rafinarea petrolului (minerale) sau ca urmare a unor reacții chimice complexe de sinteză (sintetică), substraturi corespunzătoare obținute din derivate din petrol, gaze naturale, materii prime de origine vegetală și animală.

Fracția uleiului de bază are punctul de fierbere între 230 și 560 °C și este grupată după compoziția chimică și. Pe baza unui produs deja pur (bază) de la 75 la 95% din volumul total, uleiul de automobile se obține prin adăugarea de aditivi.

Institutul American de Petrol (API) a împărțit fracțiile de producție în cinci categorii. Primele trei grupuri de uleiuri de bază sunt baze create din petrol, al patrulea este complet sintetic (polialfaolefină), iar al cincilea grup este toate celelalte uleiuri de bază. uleiuri, neincluse în grupele 1 – 4.

Apartenența la un anumit grup este determinată de metoda de formare a uleiului și rezistența acestuia la îmbătrânire folosind un test numit TOST Life. Un parametru foarte important este și coeficientul de vâscozitate, adică capacitatea uleiului de a menține o vâscozitate constantă odată cu creșterea temperaturii uleiului.

Grupa 1

Aceasta include uleiuri minerale obișnuite. Acestea sunt produse prin procesul de rafinare profundă a petrolului, care le asigură o durată de valabilitate de bază de cel puțin 1000 de ore conform testului TOST Life. Are mai puțin de 90% legături de hidrocarburi saturate, nu mai mult de 0,03% sulf și se caracterizează printr-un indice de vâscozitate între 80 și 120. Intervalul de temperatură de funcționare variază între 0 și 50°C. Este cea mai simplă metodă de procesare, motiv pentru care aceste uleiuri sunt cele mai ieftine.

Scheme tehnologice de producție din grupa 1:

• Curățarea argilei – absoarbe și îndepărtează cele mai dăunătoare componente sau compuși care conțin sulf și azot.
• Curățare cu acid sulfuric– tehnologia asigură o purificare foarte eficientă a uleiului.
• Tratamentul cu SO2 – eliminat treptat complet.
• Curățare selectivă– îndepărtarea hidrocarburilor aromatice cu solvenți selectivi. Rezultatul sunt uleiuri de bază cu calități nesatisfăcătoare, ceea ce le reduce semnificativ durata de viață.
• Deparafinarea cu solvent– îmbunătățirea proprietăților uleiului prin procesul de îndepărtare a parafinelor. Rezultatul sunt uleiuri cu un punct de curgere mai mic și un indice de vâscozitate mai mare.
• Curățare cu adsorbanți– curatare cu argila de albire sau aluminosilicati cristalini.

Din ce în ce mai mult, uleiurile din grupa 1 sunt înlocuite cu al doilea, cu caracteristici mult mai bune.

Grupa 2

Uleiuri cu mai mult de 90% legături de hidrocarburi saturate, mai puțin de 0,03% sulf, indice de vâscozitate cuprins între 80 și 120. Datorită saturației mari a particulelor de hidrocarburi, acestea au o rezistență mai mare la oxidare și o culoare mai transparentă cu tehnologia modernă de hidrotratare. Caracteristicile unor astfel de uleiuri sunt la un nivel acceptabil.

Grupa 3

Cea mai avansată bază are o saturație a legăturilor de hidrocarburi de peste 90%, mai puțin de 0,03% sulf și un indice de vâscozitate mai mare de 120. Au proprietăți de funcționare în condiții dificile, caracteristicile sunt superioare grupelor de bază 1 și 2, care sunt de origine petrolieră.

4 – 5 grupe de uleiuri de bază

Uleiuri din grupa 4 – polialfaolefină (PAO). Aceste uleiuri sintetice sunt produse printr-un proces numit sinteză. Un produs complet sintetic, în care în timpul procesului de sinteză moleculele sunt proiectate pentru scopurile pe care ar trebui să le îndeplinească. Grupul se caracterizează printr-un interval de temperatură de funcționare mult mai larg, indice de vâscozitate ridicat, rezistență la temperaturi foarte scăzute și ridicate, stabilitate oxidativă excelentă. Sunt utilizate pentru producerea de uleiuri de transmisie, compresoare, motor, fluide hidraulice și diferiți lubrifianți. Conform testului TOST Life, acestea pot rezista la o durată de viață de 14 până la 16 mii de ore.

Grupa 5

Uleiurile care nu sunt clasificate în celelalte patru grupe includ siliconi, esteri, fosfați etc. Aceste uleiuri biester și poliesterice sunt uneori amestecate cu alte uleiuri de bază pentru a obține proprietățile dorite. Dezavantajul celui de-al cincilea grup de uleiuri de bază este costul excesiv de ridicat.

Uleiuri minerale

Uleiul mineral este o substanță care a apărut în natură fără intervenția omului. Mineral 1 – 3 grupe API de uleiuri de bază obţinute prin distilarea sau rafinarea petrolului obţinut din diverse domenii. Calitatea uleiului de bază mineral depinde direct de compoziția uleiului. Astfel, petrolul din țările din fosta Uniune Sovietică are o compoziție chimică complet diferită de petrolul extras din Golful Persic și Venezuela. Fiecare compoziție de ulei include un tip diferit de hidrocarbură și are un nivel diferit de impurități, în primul rând sulf. Calitatea uleiurilor de bază minerale depinde în primul rând de compoziția materiilor prime.

Uleiuri sintetice

Poate fi împărțit în două grupe de uleiuri de bază.

• Uleiuri 100% sintetice– obtinut prin procedee sintetice, precum polimerizarea, condensarea, esterificarea sau sinteza Fischer-Tropsch (GTL) din diverse materii prime precum petrol sau gaze naturale.
• Uleiuri cu tehnologie de hidrocracare. HC-sinteza (Hydro-Cracking-Synthese-Technology) este cea mai tânără clasă de uleiuri de bază; calitatea sa este aproape egală cu cea a „sinteticelor” (în unele privințe chiar o depășește). Conform clasificării, acestea aparțin grupei 3 de origine petrolieră de cea mai înaltă categorie de calitate. Pentru a sublinia proprietățile ridicate ale consumatorilor, marketerii majorității companiilor au venit cu o serie de denumiri: „HC Synthetic”, „HC-Synthese”, „Synthetic Technology” sau la sfârșitul numelui de marcă „MOTUL Technosynthese®”.

Cu atât de multe baze de ulei diferite și aditivi chimici disponibili, este posibil să se dezvolte o gamă completă de produse: de la uleiuri minerale de calitate de bază până la cele mai complexe uleiuri 100% sintetice.