Статья «Прыжок в Россию», опубликованная в №5/2002, вызвала неподдельный читательский интерес. Масла от Юргена Баумгартена? Гонщика и каскадера? Того самого, что на мотоцикле - с лыжного трамплина?.. Как, говорите, называется его фирма, JB GERMAN OIL? Очень, очень любопытно...

Ну, раз любопытно, значит, «прыжок в Россию» состоялся, и наш рассказ продолжается.

О маслах, в частности, моторных, в различных изданиях написано столько, что читателю впору стать академиком. Он теперь знает все: что масло бывает минеральным, полусинтетическим или синтетическим, что в его состав входят базовое масло и присадки, что существует несколько классификаций этого важнейшего продукта и многое-многое другое. Он способен расшифровать надписи на этикетках канистр и порассуждать об ассортименте многих именитых фирм.

Это очень хорошо: теперь мы можем, не отвлекаясь на азы, поговорить о свойствах масел, увязав их с конструкцией и особенностями эксплуатации двигателей.

По словам специалистов-масленщиков, «зубров» своего дела, моторное масло - это не просто смазочный материал, а элемент конструкции ДВС. Этому элементу приходится решать множество задач, зачастую противоречивых. Справится ли с ними базовое масло? К сожалению, только частично, и не со всеми - и тут ему призван помочь строго сбалансированный пакет присадок. Поэтому эксплуатационные свойства конечного продукта (товарного масла) определяются двумя слагаемыми: во-первых, характеристиками базовых масел; во-вторых, свойствами и возможностями присадок.

Начнем с роли базового масла. Сей вопрос был затронут в предыдущей статье, но весьма кратко, насколько позволял объем публикации. Теперь, идя навстречу пожеланиям читателей, мы расскажем об этом более подробно.

Сразу отметим, что базовые масла в той или иной степени коррозионно активны и практически не содержат компонентов, позволяющих смывать отложения с деталей двигателя. Значит, решение антикоррозионных и моюще-диспергируюших задач целиком и полностью возложено на присадки. Во всех остальных случаях присадки улучшают собственные свойства базовых масел.

Отсюда следует, как минимум, два вывода. Во-первых, при получении равнозначных смазочных материалов лучшее базовое масло требует меньшего количества присадок. Но не будем забывать, что в процессе эксплуатации в первую очередь разрушаются присадки. Значит, товарное масло, полученное с использованием более качественной базы, дольше сохраняет свои свойства.

Во-вторых, лучшее базовое масло позволяет получить принципиально более совершенный конечный продукт в сравнении с использованием не столь качественной базы.

Что представляет собой традиционное минеральное базовое масло? Это «набор», насчитывающий более сотни длинных полимерных молекул различной природы и структуры с размером цепи от 20 до 60 атомов углерода (см. график).

После многостадийной очистки (экстракции, депарафинизации, очистки адсорбентами и каталитического гидрирования) масло практически не содержит непредельных углеводородов.

При условиях, существующих в прогретом или даже перегретом двигателе, молекулы с длиной цепи менее 30-35 атомов испаряются и масло угорает, а молекулы с длиной цепи больше 45-50 атомов разрушаются, что приводит к образованию осадков и отложений в двигателе.

Синтетические масла получают таким образом, чтобы попасть в «нужный» диапазон 30-50 атомов углерода в цепи (см. график). Поэтому синтетические масла практически не испаряются и не образуют отложений в процессе эксплуатации.

А теперь несколько слов о нетрадиционных маслах, а именно - гидрокрекинговых. В качестве сырья для гидрокрекинга используются минеральные базовые масла, которые подвергают жесткой обработке в реакторе в присутствии катализатора в атмосфере водорода.

В результате молекулы с длиной цепи менее 30 атомов углерода испаряются, но не в двигателе, а в реакторе. Молекулы с длиной более 50 атомов также разрушаются в реакторе, но благодаря присутствию водорода вместо длинных молекул образуются «нормальные», попадающие в диапазон 30-50 атомов углерода. Поэтому свойства гидрокрекингового масла приближаются к свойствам синтетического вследствие сопоставимого распределения молекул по размерам.

Полусинтетические масла (вне зависимости от качества синтетических компонентов) обладают теми же недостатками, что и минеральные, - ведь они на 70-75% состоят из минеральных «слагаемых», что хорошо видно на приведенном графике.

Вот почему гидрокрекинговые базовые столь привлекательны при конструировании товарных масел. Кстати, фирма JB GERMAN OIL уделяет гидрокрекинговым маслам самое пристальное внимание. Так, в основе новинок фирмы - всесезонных масел LL-Spezial 5 SAE 5W30, Longlife P-5 5W-40 и Dynamic TDI 5W-40 лежит именно гидрокрекинговая база. Эксплуатационные характеристики этих продуктов не только удовлетворяют требованиям многих ведущих автопроизводителей, но и превосходят их.

А теперь поговорим о роли присадок. Данная тема относится к разряду вечных, ибо разработка и совершенствование этих составляющих моторного масла - процесс непрерывный, как и сам прогресс в двигателестроении.

Какие же присадки входят в современный пакет? В первую очередь это загустители, детергенты, дисперсанты, противоизносные присадки, антиоксиданты, ингибиторы коррозии, противопенные, противозадирные присадки и некоторые другие. Разумеется, фирма JB GERMAN OIL при разработке товарных продуктов применяет самые современные пакеты присадок - достаточно почитать «досье» полностью синтетического моторного масла Formula XXL 0W-40, предназначенного как для бензиновых, так и для дизельных двигателей, включая турбонаддувные. Заметим, что сделать «нулевку» удается не многим, а тут предлагается продукт, превосходящий требования и допуски ведущих автопроизводителей, среди которых Porsche, BMW Special Oil, BMW Longlife, VW 500 00/502 00/505 00.

Но вернемся к теме и совершим небольшое «путешествие» по пакету. Присадки, улучшающие вязкостно-температурные свойства моторных масел, называют загустителями. Что представляют собой эти ингредиенты моторного масла? Как правило, это маслорастворимые органические полимеры, а механизм их действия основан на изменении формы макромолекул в зависимости от температуры.

Без загустителей создание всесезонных товарных масел просто немыслимо. Судите сами: эти присадки способны существенно увеличивать вязкость продукта при положительных температурах и весьма незначительно - при отрицательных. Чем это хорошо для двигателя, понятно: во-первых, обеспечиваются хорошие пусковые свойства при низких температурах; во-вторых, гарантируется достаточная несущая способность масляного слоя при высоких, даже экстремальных тепловых нагрузках.

Часто приходится читать или слышать, что всесезонное моторное масло, загущенное макрополимерными присадками, способствует экономии топлива. Почему так? Специалисты ВНИИ НП дают на этот вопрос исчерпывающий ответ. Вязкость загущенных масел зависит как от температуры, так и от градиента скорости сдвига, определяемого как функция величины зазора между парами и скорости движения одной смазываемой поверхности относительно другой.

Опуская сложные выкладки, остановимся на образном толковании явления: загущенное масло способно как бы «подстраивать» свою вязкость под тепловые изменения зазоров в парах трения. Именно этим объясняется уменьшение расхода топлива в коротких городских поездках, когда двигатель не прогревается до оптимальной температуры - разумеется, в сравнении с использованием незагущенного сезонного моторного масла.

В следующий раз разговор о присадках будет продолжен.