Производство моторных масел. Поговорим о проблемах отрасли

На сегодняшний день существуют три важных фактора, влияющие на производителей современного моторного масла: увеличение межсервисного интервала автомобилей, экономия топлива и экологичность. Ведь именно использование новых типов масел позволяет автопроизводителям выпускать новые автомобили, соответствующие новым самым жестким экологическим стандартам, а также разрабатывать все более экономичные двигатели. На примере одного из ведущих производителей масла LIQUI MOLY мы разберем последние тенденции в отрасли. Поможет нам в этом Андрей Журавский, ведущий технический специалист отдела развития и технической поддержки продаж группы компаний LIQUI MOLY.

Межсервисный интервал

По сравнению с началом 2000-х годов наблюдается общая тенденция к увеличению срока службы масла в моторе с позиции сокращения объемов утилизации масла. Коснулась она и Россию — большая часть производителей перешла на межсервисный интервал 15 000 км. Дальнейшее увеличение интервала с учетом наших реалий, таких как климат, качество дорог и организация движения, на сегодняшний день не получает широкой поддержки со стороны производителей. Но с учетом сложности условий эксплуатации и 15 000 км в российских условиях — это более чем серьезная нагрузка на масло.

Современное синтетическое масло после пробега 15 тыс. км показывает практически полное отсутствие металлов — индикаторов износа, однако с пробегом запас по нейтрализующей способности все равно уменьшается. Если данный процесс запустить, не поменяв масло вовремя, то при окислении масла увеличивается его вязкость, что приведет к ухудшению его характеристик при низких температурах и, как следствие, уменьшится подача масла в узлы смазывания под давлением. В таком случае может наблюдаться увеличенный износ деталей двигателя. Во избежание подобной ситуации при разработке новых двигателей с целью снижения трения используют менее вязкие компоненты.

Экологические тренды

Моду на новые стандарты в автомобилестроении уже давно задают не автопроизводители, а экологи, являясь инициаторами процессов. Впервые это отразилось на рецептуре масел еще в прошлом веке — с появлением каталитических нейтрализаторов выхлопных газов. Помимо непереносимости этилированного бензина они отличаются повышенной чувствительностью к соединениям фосфора, что и привело к первому изменению рецептур. В дальнейшем влияние систем очистки выхлопа только набирает обороты. В 2004 году с появлением сажевых фильтров пришлось ограничивать не только фосфор и серу, но и все присадки с содержанием металлов, а это и моющие, и противоизносные присадки. Например, для автомобилей BMW появился допуск LL-04. В инструкции TIS BMW сказано, что LL-01 (пример — НС-синтетическое моторное масло Leiсhtlauf Energy 0W-40), равно как и LL-04, рекомендуется для бензиновых моторов, а для дизелей, оснащенных сажевыми фильтрами, рекомендуется только LL-04.

Примечательно, что применение масел Longlife-04 в бензиновых двигателях допускается только в странах Евросоюза, Швейцарии, Норвегии и Лихтенштейна. За пределами этих стран использование данного масла не рекомендуется из-за сомнительного качества местного топлива, так как в данном типе масла содержится малое количество присадок, нейтрализующих кислоты. Но бывают исключения: например, НС-синтетическое моторное масло Top Tec 4200 5W-30 имеет данный допуск BMW, но при этом его можно эксплуатировать в России. Сейчас процесс продолжается и самые современные бензиновые двигатели тоже начали оснащаться сажевыми фильтрами, что влечет новые изменения требований к моторным маслам.

Что касается допусков автопроизводителей, то они достигаются исключительно за счет компаний, которые разрабатывают присадки к маслу (моторное масло, как мы помним, состоит из следующих компонентов: основного функционального пакета присадок, загустителей и депрессоров). В настоящее время технологии позволяют инженерам еще на стадии разработки понимать, получит ли новый продукт омологацию от автопроизводителя или нет. Это позволяет сэкономить и существенно ускорить процесс разработки продукта: отпадает потребность в содержании дорогостоящего испытательного центра, где круглые сутки двигатели нарабатывают моторесурс, а инженеры в поисках золотой середины проверяют по очереди каждый новый состав. Более того, при моделировании можно сразу учесть все предполагаемые условия, которые невозможно достичь в лабораторных условиях.

Спецификации. От общего к частному

В свою очередь, стимулирующим фактором для создания спецификации ACEA 2016 послужил выпуск новых двигателей с непосредственным впрыском и турбонаддувом. В связи с этим компания BMW усовершенствовала допуск BMW Longlife-17 FE+ для использования в бензиновых двигателях BMW (за исключением двигателей BMW M серии). Данному допуску соответствует масло Top Tec 6600 0W-20, где соблюдаются более жесткие экологические требования ACEA C5. Масла данной спецификации имеют низкую вязкость HTHS, которая составляет не менее 2,6 мПа, и кинематическую вязкость при 100 °C не менее 7,8 ммІ/с.

При прохождении омологации продукта должны выполняться все требования, которые каждый автопроизводитель предъявляет к моторному маслу в зависимости от года выпуска и типа двигателя. Для соответствия допуску BMW Longlife-17FE+, в дополнение к стандартным требованиям на соответствие ACEA C5 2016, дополнительно должен быть выполнен ряд специальных требований BMW. К ним относятся:

1) проверка чистоты двигателя на образование шлама, в том числе чистоты поршней и поршневых колец;

2) исследование содержания воздуха в масле при различной частоте вращения двигателя;

3) испытание на износ клапанного механизма;

4) сравнение с обычным маслом на экономичность;

5) тест на отложения для дизельных двигателей с турбонаддувом.

Масло для бензиновых и дизельных двигателей уже давно унифицировано, но, несмотря на то что масло Top Tec 6600 0W-20 является низкозольным, оно не подходит для легковых дизельных BMW из-за конструктивных особенностей. При этом по спецификации ACEA C5 его можно использовать в дизельных двигателях других производителей.

Некоторые производители (например, Toyota) пользуются исключительно общепринятой международной спецификацией API и ACEA, в то время как, скажем, в Renault предъявляют к маслу дополнительные требования. В связи с этим появились новые требования RN17 FE/C5 — для вязкости 0W-20, RN17/C3 — для вязкости 5W-30 и RN17 RSA/C3 — для вязкости 0W-40. В этом и заключаются главные отличия и требования японских и европейских производителей. Для соответствия данному допуску производители масла выпускают отдельную линейку (как компания LIQUI MOLY с маслом Тор Тес 4410 с ограниченным содержанием серы, цинка и фосфора).

Уникальная особенность спецификации RN17/C3 — это высокая щелочность при низкой зольности, соответствующей АСЕА С3. Требования допуска Renault для щелочности (TBN) — не менее 8, при этом у LIQUI MOLY Тор Тес 4410 щелочность больше, а именно 9,3. Это позволяет использовать данное масло на нашем рынке с нестабильным качеством топлива даже при эксплуатации автомобиля в пробках и с потенциальными перегревами.

Распространение маловязких масел

Дополнительно допуск RN17/C3 позволяет повысить экономию топлива до 3 % в автомобилях Renault за счет снижения трения в двигателе. Стоит отметить, что маловязкое масло набирает все большую популярность. Самые современные классификации масла для Audi, Porsche, Seat, Skoda и VW выпускаются только в вязкости 0W-20. Немецкий автопроизводитель также пошел по пути японских автопроизводителей, которые около 10 лет активно используют масло вязкостью 0W-20. Если раньше самым популярным было масло 5W-30, то сейчас вы можете обратить внимание, что вся линейка Top Tec серии 6xxx представляет собой маловязкие масла, которые помогают экономить топливо.

Масло Тop Tec 6200 0W-20 стандарта VW 508 00/509 00 или Porsche C20 предназначено для использования только в бензиновых и дизельных двигателях, оснащенных сажевыми фильтрами (например, TSI, TFSI, TDI). Для максимального ресурса данное масло содержит 80 % ПАО (полиальфаолефинов) в базовой основе в отличие от аналогов с 30%-ным содержанием ПАО. Особенность масла в том, что за счет использования полиальфаолефиновой основы у него более низкая испаряемость и оно отлично работает как при низких температурах, так и при высоких. Требования по угару масла прописаны в специ­фикации ACEA, но там эти данные сильно варьируются. Дело в том, что угар масла — это естественный процесс, который сильно зависит от эксплуатации автомобиля: у двух одинаковых двигателей могут быть разные условия эксплуатации и, следовательно, разные показатели угара масла. Свежее масло само по себе не горит открытым пламенем, в отличие от отработанного, которое может прекрасно гореть за счет накопленного в нем топлива.

На сегодняшний момент использование масел с данными допусками требует около 5,9 % автопарка VAG. Поскольку моторные масла спецификаций VW 508 00/509 00 не имеют обратной совместимости, концерн VAG предписывает окрашивать данное масло в специальный зеленый оттенок во избежание использования его в двигателях, требующих другие допуски. Для этой же цели в LIQUI MOLY дополнительно разработали другой дизайн этикетки, исключительно для масла Top Tec 6200 0W-20. Как показала практика, автопроизводители сегодня стараются четко разграничить применение моторного масла в зависимости от требований и конструкторских решений, примененных в конкретном двигателе. Это накладывает определенные обязательства на автовладельца при выборе моторного масла. Выходом в такой ситуации является выбор моторного масла, отвечающего жестким требованиям по применению, но при этом обладающего широким спектром допусков и спецификаций.

Так, масло Top Tec 6600 0W-20, несмотря на жесткий допуск BMW Longlife-17 FE+, получило международные классификации ACEA C5, API SN Plus +RC, ILSAC GF-5, а также отдельные допуски MB 229.71, Opel OV0401547 и рекоменда­­ции Chrysler MS-12145, Fiat 9.55535-GSX, Ford WSS-M2C 947-B1. Это позволяет его использовать на большинстве массовых двигателей. Но в целом по легковым машинам тенденция прямо противоположная: «Каждой модели мотора — свою рецептуру масла»!

LIQUI MOLY Top Tec 6600 0W-20 соответствует жестким требованиям ACEA C5, а также допуску BMW Longlife-17 FE+

Масло Top Tec 4200 5W-30 имеет допуск Longlife-04, но при этом его можно эксплуатировать в России

Новые допуски Renault (RN17 FE/C5, RN17/C3 и RN17 RSA/C3) связаны с ограничением содержания серы, цинка и фосфора. Это вынуждает производителей масла выпускать отдельные линейки (например, Тор Тес 4410)

Для обеспечения максимального ресурса масло Тop Tec 6200 0W-20 содержит 80% ПАО в базовой основе