Эстеры каких маслах содержатся

В ряду смазочных материалов нового поколения особняком стоят эстеровые масла. У потребителей отношение к ним неоднозначное – одни считают, что это лучший выбор, других отпугивает высокая цена. В самом деле, такие масла доступны не всем. Их стоимость выше, чем у минеральных, в пять-десять раз. В результате возникают разговоры о недобросовестной маркетинговой политике производителей и «переоценённости» масла с эстерами. Так имеет ли всё-таки смысл его покупать?

Чем замечательны эстеры?

Таблица сравнения моторных масел

Прежде всего стоит разобраться, что такое эстеры, составляющие основу высококачественного полусинтетического масла. Этим словом обозначаются сложные эфиры, которые получаются в результате этерификации спиртами карбоновых кислот, добываемых посредством гидролиза растительных масел (рапсового или масла кокосовой копры).

Впервые эстеры в качестве сырья для смазки были применены в начале 70-х гг прошлого века разработчиками Бельгии и Франции. Первыми очевидными достоинствами нового материала оказались его экологичность и простота утилизации по сравнению с другими моторными маслами.

Но самый главный плюс эстерового моторного масла состоит в полярности эфирных молекул и смещённости электронной плотности к атому кислорода карбонильной группы. Звучит, нередко, слишком заумно, но чтобы понять, какое преимущество даёт эта особенность, не обязательно хорошо разбираться в химии: отрицательно ионизированные атомы, которые содержатся в эстеровом моторном масле, притягиваются к положительно ионизированным или нейтральным атомам металлов и металлических сплавов.

Отсюда вывод: эстеровое масло образует плёнку, притягивающуюся к металлическим деталям, как магнит. Минеральная или какая-либо ещё основа никогда не обеспечит подобного эффекта. То есть при запуске двигателя, представляющем собой момент риска для любого автомобиля, мотор ни одной секунды не будет работать без смазки. Для металлических узлов двигателя губительно сухое трение, а эстеровые масла, благодаря своим уникальным качествам, увеличивают срок годности деталей и, как следствие, продлевают жизнь вашему авто.

Не менее, чем запуск, опасны для двигателя моменты пиковых нагрузок. Прочность масляной плёнки, образуемой смазкой на эстеровой основе, составляет 22000 кг на квадратный сантиметр. Это во много раз превышает аналогичные показатели минеральной и полиальфаолефиновой основ. В силу этой характеристики эстерные масла широко применяются для гоночных автомобилей.

Ещё одно достоинство, которым обладают моторные масла с эстерами – их высокая сопротивляемость температурным условиям благодаря спиртовой базе сложных эфиров.

На уровень вязкости эстерных масел не влияют даже резкие колебания температуры окружающей среды, вследствие чего двигатель стабильно работает при любой погоде. Кроме всего прочего, эти масла не содержат вредных для деталей автомобиля присадок и обеспечивают эффективную защиту от загрязнений.

Почему так дорого?

Высокая продажная цена этой необычной смазки вполне оправданна, поскольку процесс производства эстеров сложен, трудоёмок и состоит из нескольких стадий. Наиболее затратным является первый и самый важный этап – гидролиз растительного сырья, в результате которого отделяется глицерин и образуются карбоновые кислоты. За ним следует нейтрализация кислоты тяжёлым спиртом, в молекуле которого содержится до двадцати двух атомов углерода (этот спирт не имеет ничего общего с используемым в пищевой промышленности).

Эстеровое моторное масло Xenum

Кстати, именно от спирта зависит такая характеристика конечного продукта, как вязкостность – она повышается прямо пропорционально величине радикала R1 в молекуле эфира. Здесь становится очевидно, что вязкость эстерового масла регулируется на этапе производства, в зависимости от того, какой спирт используется.

Для создания некоторых масел применяются синтезированные карбоновые кислоты. Это обеспечивает почти полную биоразлагаемость, то есть значительное повышение экологичности готового смазочного материала, но вместе с тем существенно увеличивает себестоимость – такое масло стоит дороже минерального уже не в пять-десять, а в пятнадцать раз.

Плюсы эстеров

Резюмируя, основные достоинства эстеровых масел таковы:

идеальное сцепление с металлическими поверхностями, благодаря чему исключается «масляное голодание» двигателя;
прочная защитная плёнка даже при высоких скачках нагрузки;
отсутствие вредных присадок;
низкий расход смазки на угар;
сохранение текучести при понижении температуры, благодаря чему автомобиль легко заведётся даже в мороз;
защита мотора от шлакообразования;
экологичность при производстве и использовании.

Насколько обоснованна критика?

У тех, кто критикует эстеровые масла, весьма популярен такой аргумент, как «завышение» цены в результате развёрнутой рекламной кампании. Не все понимают, что высокая стоимость объясняется спецификой производства сложных эфиров. Наряду с этим, даже небольшое содержание эстеров в моторном масле значительно повышает его потребительские качества по сравнению с минеральной основой. Поэтому такие нападки никак нельзя назвать разумными.

Второй излюбленный довод противников масел на эстеровой основе относится к потере смазочных свойств в результате попадания в масло хотя бы одной капли воды. Это явное преувеличение – на самом деле, чтобы эстеровая смазка превратилась в желе, объём воды должен быть не меньше первоначального объёма масла. Обычный конденсат не причинит смазочному материалу ни малейшего вреда.

Подведём итог

Покупать или нет эстеровые масла – личное дело каждого автолюбителя. Вряд ли имеет смысл использовать такую дорогую смазку для устаревшего двигателя. Но если автомобиль новый и вы предполагаете ездить без проблем в течение долгих лет, масло на эстеровой основе гарантированно окупит себя.

Источник

Полиалкиленгликолевое, полностью эстеровое и эстеровое с добавлением микрокерамики — мы подвергли экспертизе три необычных масла, а в качестве фона взяли качественный «гидрокрекинг» и «наиболее полную» синтетику. Итак, чем эти диковинные масла отличаются от обычной синтетики?

ПЯТЬ ГРУПП

Стенд 2a

Стенд на базе специально доработанного мотора ВАЗ-2111.

Любое моторное масло — это смесь базового масла и пакета присадок. Сейчас базовые масла принято делить на пять основных групп.

Первая группа — обычная минералка, получаемая из тяжелых фракций нефти в присутствии различных растворителей.

Вторая группа — улучшенные минеральные масла, прошедшие процедуру гидрообработки, повышающую стабильность базового масла, и лучше очищенные от вредных примесей. У них своя ниша, преимущественно в области грузового транспорта, тяжелых судовых и промышленных дизелей, — они используются там, где расходы масла огромны и применение дорогой синтетики разорительно.

Третья группа — базовые масла, полученные по технологии гидрокрекинга (НС-технологии). На интернет-форумах «спецы» презрительно называют эти масла «кряком», хотя они занимают основную часть рынка. Какие-то фирмы позиционируют их как полусинтетические (хотя сами признают некорректность самого термина «полусинтетика»), какие-то называют НС-синтетиками. По сути это тоже минеральное масло, получаемое из соответствующих фракций нефти, но улучшенное — и по степени чистоты, и по молекулярной структуре.

Четвертая группа — Full Synthetic, или полностью синтетические масла. Их основа — полиальфаолефины (ПАО). Молекулы ПАО — это чисто синтетический продукт, который получается в результате химических реакций преимущественно из нефтяных газов — этилена или бутилена. Такие масла «собирают», как конструктор, а потому их свойства более предсказуемы, чем у минералки. Недостаток ПАО — высокая цена. Поэтому идут в ход маленькие хитрости: почему бы не смешать процентов двадцать- тридцать-сорок ПАО с «кряком» и не назвать такое масло полностью синтетическим? Ведь доля ПАО в синтетике нигде не оговаривается! Хитрость можно разгадать лишь по температуре вспышки, которая указывается в техническом описании масла: у ПАО она стремится к 250 °C и даже выше (бывает и 280 °C), а у чистых НС-синтетик — около 225 °C.

miniaturaHDRa

Пятая группа базовых масел объединяет все то, что не попало в первые четыре. И основное, вошедшее в эту группу и получившее активное распространение в производстве товарных масел, — это базовое масло на основе эстеров.

Эстеры — полностью синтетические соединения, полученные не из нефти, а преимущественно из растительного сырья, в основном из рапсового масла. Это чисто синтетический продукт, отличающийся полной стабильностью. Его молекулы имеют заряд, благодаря чему прилипают к металлическим стенкам и уверенно снижают износ. К сожалению, невозможно сделать масло, состоящее из одних эстеров: будут велики потери на трение. Потому масла пятой группы — это тоже смесь, чаще всего эстеров и ПАО, но при этом, поскольку для чистой синтетики часть эксплуатационных свойств получается задать на стадии сборки базового масла, объем пакета присадок может быть существенно меньше.

ЧТО НОВЕНЬКОГО?

Самая крутая группа — пятая, из которой мы и взяли три эстеровых масла, каждое со своими изюминками.

Материалы по теме

Cupper SAE 5W-40 Full Ester

Самое эстеровое, если можно так сказать: по заявлению производителя, содержит до 80% эстеров и всего 2,5% присадок со специальными металлоплакирующими (фр. laquer — покрывать) компонентами.

XENUM WRX 7.5W40

Эстеровое с микрокерамическими присадками на основе нитрида бора. Вообще-то, нитрид бора — мощный абразив, но тут используется очень мелкая фракция, которая, как утверждается, являет собой аналог твердой смазки в зонах трения. Отметим нетрадиционный, «дробный» класс по SAE и немалую цену.

KROON Oil Poly Tech 10W-40

Здесь применена так называемая OSP-технология, при которой в базовое масло на основе ПАО и эстеров включается до 30% специальных полиэфиров — полиалкиленгликолей (ПАГ). Они полностью растворяются в масле и способствуют лучшему растворению пакета присадок. Отметим высокий индекс вязкости ПАГ (свыше 180 единиц), что обеспечивает хорошие пусковые свойства при низких температурах. Примерная цена — 5000 рублей за 5 литров.

В компанию к эстерам взяли любопытную парочку из третьей и четвертой групп.

ТОТЕК Астра Робот 5W40

Это масло можно считать «самой полной» синтетикой: содержание ПАО максимальное. Об этом говорит наиболее высокая заявленная температура вспышки: 244 °С!

RAVENOL HCS 5W-40 API SL/SM/CF

Эту гидрокрекинговую синтетику примем за точку отсчета. Цена смешная.

Задача испытаний — посмотреть, как работают эти масла в идентичных условиях стендовых испытаний: чего ждать и на что надеяться? При этом мы не будем сравнивать между собой масла четвертой и пятой групп: соревнуются не они, а принципы развития направлений современного «маслостроения».

ДЛИННЫЙ ЗАЕЗД

05a

Вы верите, что этот масляный насос снят с двигателя, отмолотившего в жестком режиме 180 моточасов? А это так! Работало масло KROON Oil Poly Tech.

Практически все маслопроизводители декларируют энергосберегающие функции, снижение износа, исключительную чистоту деталей, а также продленный ресурс масла. Проверить и сопоставить это можно только в ходе длительных стендовых испытаний, обеспечивающих идентичные условия работы для каждого продукта. Методика обкатанная.

Материалы по теме

Сердце исследовательской установки — стендовый двигатель на базе ВАЗ‑2111, причем условия работы масла в нем специально ужесточены. В частности, повышена степень сжатия и введено масляное охлаждение поршней: масло греется дополнительно. Пробы исследовали в химмотологической лаборатории кафедры двигателей, автомобилей и гусеничных машин Санкт-Петербургского политехнического университета и в «Северо-Западном центре экспертиз».

В таких условиях каждое масло отходило по 180 моточасов в режиме, характерном для движения машины по трассе (обычный автомобиль прошел бы за это время примерно 15 000 км); разве что число пусков‑прогревов у нас было значительно меньше.

По ходу испытаний мы отбирали пробы масла, чтобы отследить историю его старения. Параллельно замеряли мощность, расход топлива и токсичность отработавших газов. После каждого цикла мотор разбирали, чтобы оценить его состояние — в частности, степень износа.

01a

«Карельская береза» на поверхности цилиндров — защитный слой, который форми- рует масло Cupper. Судя по цвету, действительно «куппер»

МУЧЕНИЯ ГИДРОКРЕКИНГА

Первым в стендовый мотор залили масло, призванное задать начальный уровень отсчета. Это НС-синтетика RAVENOL HCS 5W‑40. Все было нормально, но через 130 моточасов после начала испытаний вязкость вывалилась за верхний предел, определяемый заявленным классом по SAE (16,3 сСт), что всегда приравнивается нами к формальному отказу. Пробег (в пересчете) — чуть больше 11 000 км. Резкое увеличение вязкости и определило заметное ухудшение характеристик двигателя: мощность снизилась на 3%, расход топлива увеличился на 7%.

ЧЕТВЕРТЫМ БУДЕШЬ?

Четвертую группу базовых масел в нашем тесте представляло «самое» синтетическое моторное масло — «ТОТЕК Астра Робот 5W40». И, надо признать, весьма успешно. На фоне гидрокрекингового масла были четко видны преимущества полной синтетики на базе ПАО.

02a

На шейках вала тоже оттенки рыжего появились, если приглядеться.

Во‑первых, это ресурс. Условные 15 000 км масло проработало легко, его параметры остались в пределах заданных. Темп старения даже в предложенных жестких условиях оказался заметно более низким, чем у масел «младших» групп. И моторные характеристики в конце испытаний не слишком отличались от начальных.

Во‑вторых, это масло удивило своими низкотемпературными свойствами: —54 ºС — такова температура замерзания! Высокий индекс вязкости (под 170) обеспечивает хорошую вязкостно-температурную характеристику, гарантирующую оптимальную работу масла как при высоких температурах в нагруженных режимах, так и при холодном пуске.

Угар за весь цикл испытаний был минимальным. Сказалась малая летучесть, что косвенно подтверждается самой высокой температурой вспышки среди всех масел этой группы. А также результатами замеров токсичности отработавших газов: выход остаточных углеводородов заметно меньше, чем при работе мотора на других маслах, — нетопливная, то есть масляная, составляющая токсичности заметно уменьшилась. Откуда знаем, что именно масляная? Оттуда, что топливная составляющая при одном и том же бензине и одинаковых регулировках дает разницу только в пределах погрешности.

Уровень загрязнений в двигателе характерен для синтетик: невелик, но все-таки заметен.

03a

Слева — донышко банки, в которой хранится проба масла ТОТЕК. Всё чисто, никакого осадка. А справа — проба Xenum. Долго трясли банку, но белый осадок так на дне и остался.

МЕДЬ В МАСЛЕ

Первым представителем пятой группы было масло Cupper 5W40 Full Ester. Новый оригинальный пакет присадок, содержащий медь, должен обеспечивать металлоплакирующие свойства. Что это означает? На рабочих поверхностях деталей будет формироваться тонкая медная пленка, сглаживающая шероховатости, а также защищающая узлы трения от задира и износа. Положенные 15 000 км масло выдержало. После вскрытия двигателя увидели, что поверхности цилиндров стали напоминать шпон карельской березы — и цветом, и рисунком. Это и есть медь. А взвешивание деталей вообще повергло в шок: на вкладышах подшипников вместо убыли наблюдалось устойчивое увеличение массы! Минимальное, на уровне нескольких миллиграммов, — но увеличение! Неужели медь из масла перешла на рабочие поверхности вкладышей? И еще одно чудо: щелочное число в свежей (до испытаний) пробе масла составило всего около 3 мг КОН/г вместо привычных 6–10 КОН/г. Ошибка? Перемерили несколько раз — всё верно! И после испытаний оно снизилось лишь чуть-чуть. Вот что дает сочетание эстеровой основы и металлоплакирующего пакета присадок. С кольцами обошлось без чудес, но темп износа реально меньше, чем на эталонной гидрокрекинговой синтетике.

Ресурс похуже, чем у масла «ТОТЕК Астра Робот» на базе чистых ПАО, но значительно лучше, чем у эталонного «гидрокрекинга». Оно и понятно: присадки работают интенсивно, но их немного — поэтому ресурс масла не может быть бесконечным. Но напоминаем: условные 15 000 км масло честно отработало.

04a

Это тоже пробы Xenum: левая была отобрана через 5 моточасов, средняя — через 40 моточасов, правая — по окончании испытаний. Масло цвет поменяло, а осадок все тот же и того же цвета.

ЭСТЕРОВОЕ МОТОРНОЕ МАСЛО: БЕЛОЕ НА ЧЕРНОМ

«Эстеро-керамическое» масло Xenum WRX 7.5W40 с микрокерамикой дало рекордно низкую скорость износа поршневых колец и цилиндров, вдобавок снизилась скорость износа и у подшипников. «Твердая смазка» из нитрида бора работает! Энергосберегающий эффект в масле проявился как раз там, где обычным моторам приходится особенно тяжело — в максимальных режимах и, что выглядит странным для непрофессионалов, в режиме холостого хода. В первом случае на все детали действуют максимальные нагрузки, которым должно противостоять масло. Во втором — нагрузок нет, но и скорость относительного движения деталей, заставляющая их «всплыть» на слое масла, очень мала. Потому работает не все масло, а в основном его присадки.

Но без дегтя не обошлось.

Во‑первых, скорость старения этого масла из эстеровой группы оказалась заметно выше, чем у масла Cupper, — Xenum проиграл даже маслу ТОТЕК из группы ПАО. Цикл испытаний выдержан, но запас ресурса по его окончании был минимальным. По нашему мнению, это следствие более жестких условий работы масляной пленки в присутствии микрочастиц керамики. Очаговые локальные температуры в зонах трения, где работают твердые микрочастицы, могут повышаться, а это неизбежно портит базу масла.

Во‑вторых, низкотемпературные свойства этого масла тоже оказались не ахти. Впрочем, нестандартные «7.5» в классификации по SAE ничего другого и не обещали. И еще. После того как пробы масла некоторое время постояли на полочке, в них обнаружился плохо смываемый осадок! Даже долгое взбалтывание пробы не удаляло его с донышка бутылки. Чудес не бывает: керамика — тяжелая, долго удержать ее в объеме масла невозможно. Конечно, осадка было немного, но от него как-то не по себе. Успокаивает лишь тот факт, что масло на нашем рынке присутствует не первый день, но никаких связанных с ним «страшилок» вроде бы не обнаружено.

Отметим, что цвет проб менялся интенсивно. Изначально масло напоминало по цвету кефир: белое-белое. Через 40 моточасов оно уже стало похоже на обычное масло — темное, но осадок все равно был белесым. Нитрид бора, однако.

«ПОЛИ ТЕХ» В ПОЛИТЕХЕ

Испытания проводились в лаборатории кафедры двигателей питерского политеха. Как же пройти мимо масла с таким знакомым именем — KROON Oil Poly Tech? Единственное на нашем рынке масло группы ПАГ в целом подтвердило то, что гласило описание. Главное — при вскрытии мотора после 180 моточасов работы в жестких режимах мы обнаружили практически чистые поршни! Высокотемпературных отложений фактически не было, зона поршневых канавок оказалась чистой. А это значит, что кольца на этом масле работают нормально, никакого залегания ожидать не приходится.

Уровень низкотемпературных отложений оказался ниже, чем у других масел. Похоже, что полиалкиленгликолевая база масла их растворяет, как и было обещано производителем. И с ресурсом всё нормально: 15 000 км масло «прошло» с запасом на еще несколько тысяч километров.

Что касается ресурса двигателя и защиты от износа, всё тоже очень достойно, на уровне лучших эстеровых образцов и значительно лучше, чем у базовой НС-синтетики. А вот с «холодными» свойствами не так однозначно. Температура застывания — под минус пятьдесят, и это один из лучших показателей, а вот индекс вязкости не самый высокий. Не зря указан класс 10W‑40 по SAE.

МАСЛА ИЗ БУДУЩЕГО

Кто сказал, что все моторные масла льют из одной бочки? В ходе испытаний мы сделали для себя два важных открытия.

Во‑первых, НС-масла за свою цену работают вполне достойно и не способны испортить даже самый современный мотор.

Во‑вторых, есть более интересные варианты, чем самая распространенная на рынке третья группа. И каждое из рассмотренных масел имеет свои плюсы при единственном минусе — высокой цене. Но за хорошее и заплатить не грех, тем более что переплата чаще всего не превышает стоимости одной-двух заправок топливом. Если же учесть эффект энергосбережения (экономия бензина в среднем на 2–4%), улучшение динамики автомобиля, пусковых свойств и снижение скорости износа двигателя, то переплата и вовсе не выглядит пугающей.

Любое из испытанных нами масел можно безбоязненно заливать в мотор. По нашим сведениям, тот же Xenum очень любят гонщики. Cupper с его медью до сих пор кажется чем-то необъяснимым, но ведь выдержал же! К маслу ТОТЕК нет никаких вопросов. А полиалкиленгликолевое масло KROON Oil Poly Tech вообще расходится на ура. Короче, используйте смело — конечно, если группа качества выбранного масла согласуется с требованиями инструкции по эксплуатации автомобиля.

Впрочем, свое мнение не навязываем. Выбирайте сами. И — счастливого пути!

RAVENOL HCS 5W-40 API SL/SM/CF

Цена, руб. 1200

Объем, л 5

R_a

ТОТЕК Астра Робот 5W40

Ориентировочная цена, руб. 3250

Объем, л 5

t (1)a

Cupper SAE 5W40 Full Ester

Ориентировочная цена, руб. 2600

Объем, л 4

C_A

Xenum WRX 7.5W40

Цена, руб. от 6000

Объем, л 5

X_a

KROON Oil Poly Tech 10W‑40

Ориентировочная цена, руб. 5000

Объем, л 5

P_a

НАШ КОММЕНТАРИЙ

Производителей базовых масел и присадок — единицы, а потому разнообразию конечных продуктов взяться неоткуда. Испытанные нами масла выпускают малыми объемами. На таких продуктах отрабатывают новые решения. Kroon Oil — бывшая дочка «Шелла», XENUM часто используется в автоспорте, Cupper и ТОТЕК — новинки российского производства. Отнести масло к той или иной группе бывает сложно: производитель не афиширует его состав. Основная часть — НС-масла, остальные, примерно поровну, — дешевые минералки (популярны за океаном и на Ближнем Востоке) и так называемые полные синтетики.

Источник