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»
|
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»
|
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 гораздо 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 на 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.
С различными точками испарения, насыщения кислородом и горения для каждого размера и типа молекулы рафинированные масла на нефтяной основе начинают меняться в тот момент, когда вы заводите свой автомобиль.
Со временем у смазки будет снижаться 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.
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 настолько важны, что статья посвящена 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
- Рэмси, П. «Всесезонное масло — использовать или не использовать». Смазка машин , июль-август 2001 г.
- Рэмси, П. «Глоток свежего воздуха». Смазка машинного оборудования
Об авторе
Сравнение синтетического масла и минерального масла
Мосиль 27 декабря 2021 г.
Содержание
- Введение
- Что такое минеральное масло?
- Что такое синтетическое масло?
- Что такое вязкость?
- Что такое вязкость базового масла?
- Что такое индекс вязкости?
- Какая температура применения?
- Что такое Точка воспламенения?
- Что такое температура застывания?
- Что такое вспенивание смазочного масла?
- Что такое окисление смазочных материалов?
- Что такое устойчивость к окислению?
- Понимание основной причины окисления
- Заключение
Давайте найдем ответ с лучшим пониманием технических концепций выбора синтетического масла и минерального масла
Промышленность развивается в эту эпоху, а оборудование также развивается с изменениями и требованиями к более качественному и оптимальному смазочному материалу.
Индустрия смазочных материалов также развивается, и в смазочных материалах появляются новые разработки, одним из которых являются масла.В отрасли идут большие дебаты об изменении предпочтений между минеральным маслом и синтетическим маслом. У него две стороны медали, так как у минерального и синтетического есть свои плюсы и минусы. Для лучшего понимания мы должны сначала понять разницу между синтетическими маслами и минеральными маслами
.Что такое минеральное масло?
Сырая нефть, широко известная как нефтяное масло, добывается из-под земли, очищается и продается в качестве смазочного материала. Несмотря на то, что процесс очистки несовершенен, вредные для машины загрязняющие вещества будут введены с использованием нефтяного масла. Нефтяные масла имеют молекулярную структуру разного размера, обладающую как полезными, так и вредными свойствами.
Что такое синтетическое масло?
Синтетическое масло производится в лаборатории, т. е. искусственно из органических и неорганических базовых масел и специально разработано, имеет молекулярную структуру одинакового размера и не содержит вредных свойств, присущих обычным нефтяным маслам. До того, как синтетические масла были внедрены в автомобили и промышленность, они впервые использовались в истребителях.
Чтобы лучше понять, мы увидим молекулярную структуру обоих масел
Теперь вопрос в том, какие основные и важные параметры необходимо соблюдать при выборе масла и их значение друг относительно друга
- Base oil viscosity
- Viscosity index
- Temperature of application
- Flashpoint
- Pour point
- Start-up protection
- Foaming of lubricating oil·
- Oxidation stability
Что такое вязкость?
Вязкость — это сопротивление потоку, оказываемое одним слоем другому слою жидкости.
Что такое вязкость базового масла?
Вязкость базового маслаустойчива к текучести, предлагаемой смазочным маслом l . У нас есть высокая вязкость базового масла и низкая вязкость, в зависимости от области применения мы можем выбрать вязкость используемого масла.
Например: высокая скорость и малая нагрузка – низкая вязкость
Низкая скорость и высокая нагрузка – высокая вязкость
Что такое индекс вязкости?
Индекс вязкости (VI) представляет собой изменение вязкости в зависимости от температуры. Чем ниже индекс вязкости, тем сильнее изменяется вязкость в зависимости от температуры. Более высокий индекс вязкости, меньшее изменение вязкости с температурой
Индекс вязкости синтетического масла лучше, чем у минерального масла. Индекс вязкости минерального масла составляет почти 94–97, тогда как индекс вязкости синтетических масел выше 110.
По графику зависимости температуры от вязкости видно, что изменение вязкости минерального масла выше по сравнению с синтетическим маслом.
Вывод: Синтетическое масло будет лучше работать при экстремальных температурах, а вязкость будет меньше изменяться при температуре
Какая температура применения?
Температура применения – это фактическая температура, которую смазочное масло должно постоянно поддерживать в течение всего рабочего процесса оборудования. Поскольку температура влияет на интервал повторного смазывания смазочного масла и вязкость базового масла, а также
Температура является одним из основных факторов при выборе базового масла. Как мы уже видели на нашем графике зависимости вязкости от температуры на предыдущем слайде, синтетическое масло имеет небольшие изменения вязкости масла по сравнению с минеральным маслом. Это также влияет на интервал повторной смазки оборудования. В отличие от минерального масла, которое необходимо менять каждые
от 500 до 8000 часов работы? В зависимости от области применения синтетическое масло может работать от 6 000 до 70 000 часов работы. между заменами масла. Более длительные интервалы замены масла означают меньшее количество замен масла, что приводит к уменьшению проблем с утилизацией отходов, возникающих при замене масла.
Что такое Flashpoint?
Температура воспламенения масла – это температура, при которой пары смазочного масла могут воспламениться. Это влияет на максимальную рабочую температуру смазки масла, а также на летучесть.
Что такое температура застывания?
Температура застывания – это минимальная температура смазочного материала, при которой он перестает течь и становится очень вязким. Влияет на самую низкую минимальную температуру применения смазки
Огнестойкость является основным требованием со стороны промышленности. Здесь приходится использовать синтетические масла. Свойство, повышающее сопротивление огню, — это температура воспламенения. Синтетические масла обычно имеют более высокую температуру воспламенения, чем минеральное масло, поскольку они очищаются для уменьшения нежелательных свойств, которые обычно наблюдаются в минеральном масле.
Синтетикатакже показывает улучшенные характеристики при низких температурах по сравнению с минеральным маслом, т.е. обладает хорошей текучестью и прокачиваемостью, не замерзает при низких температурах, характеризуется низкой температурой застывания. Влияет на запуск – крутящий момент, требуемый машинами
Что такое вспенивание смазочного масла?
Вспенивание масла – это скопление пузырьков воздуха на поверхности смазки. Это вызвано чрезмерным перемешиванием и недостаточным уровнем смазочного масла. Это одно из нежелательных свойств масла. В отработанных маслах обычно наблюдается пенообразование.
Вспенивание масла из-за перемешивания меньше в синтетическом масле по сравнению с минеральным, так как они обладают лучшими антипенными свойствами.
Противопенные свойства препятствуют образованию пузырьков воздуха в отработанном смазочном масле.
Как показано на рисунке, минеральное масло склонно к большему пенообразованию по сравнению с синтетическим маслом.
Что такое окисление смазочных материалов?
Окисление – это химическая реакция смазочного масла с кислородом. На скорость окисления влияют высокие температуры, кислоты и водные катализаторы, такие как медь. Скорость окисления увеличивается со временем. Срок службы смазочных материалов также снижается при повышении температуры. Окисление также приводит к увеличению вязкости базового масла и отложению шлама.
Что такое устойчивость к окислению?
Устойчивость к окислению — это когда смазочные материалы сохраняют свою консистенцию и вязкость в течение всего срока службы смазочных материалов и не подвержены влиянию высокой температуры, воды, кислоты и присутствия катализатора.
Минеральные масла склонны к испарению, окислению в пределах нормальной рабочей температуры машины. Это обычно называют поломкой. Как только масло начинает разлагаться, это обычно приводит к окислению, создавая затвердевшие масляные отложения, более известные как шлам в компонентах машины.
Синтетические масла могут выдерживать более высокие температуры нагрева, что обеспечивает лучшую защиту от разрушения и хорошую устойчивость к окислению.
В отрасли существует множество проблем, которые мы рассмотрим, например: одна из наиболее распространенных проблем, с которыми сталкиваются отрасли, — это утечка масла в коробке передач. Миф состоит в том, что все масла одинаковы, и утечка будет сохраняться.
Давайте поймем основную причину того же
Масла склонны к пенообразованию после использования; Вспенивание – это, как правило, появление пузырьков воздуха на поверхности масла. В масле образуются воздушные карманы. То же самое масло, когда вступает в контакт с зубчатыми колесами, воздушные карманы, присутствующие в масле, приводят к трению между зубчатыми колесами, что приводит к выделению тепла.
Когда эти редукторы останавливаются, присутствующие пузырьки воздуха начинают конденсироваться, что приводит к попаданию влаги в редуктор. Один и тот же процесс повторяется каждый раз, когда коробка передач запускается и выключается, что приводит к сокращению срока службы коробки передач. Резиновые уплотнения, являющиеся самым слабым материалом, присутствующим в коробках передач, подвержены влиянию влаги, что приводит к трещинам и, таким образом, разрыву уплотнения, что в результате приводит к утечке масла.