Присадки и добавки к маслам и топливам
История появления присадок.
Моторные масла.
В начале 20 века моторным маслом служила обычная нефть. Масло в моторах меняли очень часто, через 500-800 км. Постепенно увеличивались мощности моторов, росли пробеги, совершенствовалось и масло. Очищенная основа нефти обретала улучшенные вязкостные свойства. Для лета применяли масло погуще, для зимы – пожиже.
В дальнейшем, при очередном совершенствовании моторного масла – применили присадки. Моющие, диспергирующие (связывающие загрязнения), противоизносные (цинковые растворы) и т.д. В середине 50-х годов Англичане придумали революционную присадку – загуститель масла (V.I.I. –увеличитель индекса вязкости). Началась эра всесезонных загущенных масел.
Производство присадок для промышленного выпуска моторных масел были сосредоточены в руках считанного числа международных производителей, которые начали производить на продажу маслосмешивающим заводам так называемые пакеты присадок.
Маслосмешивающие заводы покупали (и покупают и сейчас) так называемые лицензии на производство различных марок моторных масел у этих производителей, самостоятельно смешивая их на собственном производстве, под собственными марками.
Так как, в маркетинговых целях, производятся масла самых разных уровней качества, с той или иной степенью «чистотой» лицензионной технологии и уровнем качества заложенным в данную марку масла, и, так же, учитывая различные условия эксплуатации, зачастую повышенный уровень износа двигателей у конкретного потребителя, потребители часто сталкиваются с недостаточным уровнем потребительских свойств приобретенного масла. Это и привело к появлению целой новой отрасли в 30-х годах 20-века – автохимии.
Так как количество присадок в масле было ограничено размером пакета и под воздействием повышенных нагрузок он зачастую срабатывался раньше времени, первое что начали производить автохимические компании – дополнительные присадки, в зависимости от задачи, либо для усиления моющих способностей, либо вязкостных, либо антиизностных или комбинированных свойств моторных масел. Так как эффект был предсказуем, это и обеспечило популярность таких средств. Нужно понимать важный аспект таких присадок, все они создавались с целью улучшения базовых свойств моторного масла!
Но время поставило новые задачи. Новые типы двигателей такие как с турбонагнетателями, тюнинговые, спроектированные для спорта потребовали совершенно новых свойств, недостижимых традиционными маслами. Это произвело переворот в производстве масел и присадок. Разработчики масел ответили производством синтетических моторных масел, а производители автохимии- новой группой присадок – так называемых антифрикционных ДОБАВОК к моторным маслам. Последние как правило не меняют качество самого масла, а меняют условия трения и износ трущихся пар в двигателе. При этом может существенно облегчаться нагрузка на масло.
Синтетические масла.
Очищенная с помощью технологии крекинга базовая нефтяная основа минерального масла подвержена нестабильной вязкостью при низких и высоких температурах а также недостаточной температурой на высокотемпературный сдвиг масляной пленки. Появление масляных основ на основе ПАО (полиальфаолефинов), полученных прямым синтезом из газового сырья и, особенно, растительных синтетических основ на основе сложных эфиров (Эстеры) позволило создать моторные масла с невиданными прежде стабильностью. Температура высокотемпературного сдвига ПАО масел на 50%, а Эстеровых – почти на 175% превышает подобную у традиционных нефтяных масел.
Антифрикционные добавки в масла:
Разработанные предприятиями автохимии добавки в масла так же способны резко улучшить высокотемпературные свойства масляного клина в районе верхнего поршневого кольца. Добавки на основе Тефлона (PTFE) и дисульфид молибдена (MoS2) вдвое улучшают температуру выдерживаемого масляного клина минерального масла, на 50% улучшают соответствующий показатель ПАО синтетических масел. Добавки на основе графита в 4 раза, а на основе керамики в 10 раз поднимают предельную температуру масляного клина для минеральных масел. При этом свойства самого масла практически не меняются и пакеты присадок не конфликтуют с составом добавки. Очень важно осознавать еще одну проблему. Коэффициент трения обычного моторного масла, даже ПАО синтетического, с повышением температуры повышается. Применение керамической добавки в два - три раза снижает эту тенденцию, позволяя не только увеличить надежность двигателя при высоких нагрузках, но и снизить расход топлива и сохранить от потерь мощность.
Структура присадок (добавок) к маслам:
- Очищающие присадки – промывки двигателя.
- Присадки для увеличения вязкости масла, потерянной от эксплуатации или для компенсации повышенных зазоров изношенного двигателя.
- Присадки для устранения течей в масляной системе, путем восстановления герметичности сальников.
- Антифрикционные добавки:
На основе жидкой дисперсии, меняющие работу пограничного слоя смазки
На основе твердой дисперсии, по сути дополнительная твердая смазка внутри обычной.
Присадки в топливо, история возникновения.
В 70-х годах 20 века в Европу пришел Газпром и дешевый Российский газ вытеснил мазут из котельных. Это привело к революции в нефтепереработке. Если раньше традиционный крекинг (очистка) сырой нефти давал выход примерно 66% полезного продукта, а остальная часть шла как топочный мазут для котельных, то кризис сбыта привел к появлению так называемых гидрокрекинговых технологий (более глубокой очистке) и полезному выходу более чем 90%! Такая технология позволила увеличить выход топлива, за счет глубокой очистки более грубого сырья. Но уже в первые же годы потребления такого «современного» топлива привели к опыту сильного загрязнения инжекторов, клапанов и других ответственных частей двигателя. И опять на помощь потребителю пришла автохимия.
Топливные присадки разделяют на 2 вида: для бензиновых и для дизельных двигателей.
Присадки к бензинам:
Производятся несколько типов присадок:
- для очистки карбюратора
- для очистки инжектора
- для вытеснения влаги из топлива
- для защиты от коррозии топливной системы
- для увеличения октанового числа топлива
- для защиты от износа клапанов старых типов двигателей, ориентированных на работу с этилированным топливом.
- универсальные комплексные присадки, совмещающие большую часть перечисленных функций.
Присадки к дизельному топливу:
Так же, как и для бензина, для дизельного топлива производится целый ряд топливных присадок:
- для очистки форсунок
- для вытеснения влаги из топлива
- для увеличения цетанового числа
- для снижения износа и коррозии топливной аппаратуры
- для улучшения сгорания и как следствие снижения дымности выхлопа
- для снижения температуры застывания.
- универсальные топливные присадки (так же как и для бензина, объединяющие большую часть функций)
В последнее время появился специальный вид присадок к топливу ориентированный на профессиональную очистку топливных систем через применение на специальных топливных стендах, где присадка смешивается в специальном резервуаре с топливом и как очищающая топливная смесь поступает прямо в двигатель, минуя топливный бак автомобиля.
Другие присадки:
Существуют специальные присадки для системы охлаждения двигателя. Так как эта важнейшая часть двигателя внутреннего сгорания и в процессе эксплуатации любые отложения и грязь серьезно влияют на эффективность охлаждения многие компании автохимии разработали комплекс присадок для устранения этих проблем:
- присадка к охлаждающей жидкости для промывки системы охлаждения
- присадка к охлаждающей жидкости для устранения утечек в системе охлаждения.