История моторного масла: от первых смазочных материалов до современных технологий
Современные моторные масла являются универсальными рабочими жидкостями, предназначенными для заправки двигателей различного рода транспортных средств
В настоящее время на рынке востребованы минеральные, полусинтетические и синтетические смазки, каждая из которых обладает уникальными характеристиками и составом. История моторных масел насчитывает около 150 лет, начиная с момента появления первых формул для заправки двигателей. С развитием технологий со временем улучшались характеристики и срок службы этих продуктов.
Эволюция технологий в производстве моторных масел
Первоначальные типы смазочных материалов изготавливались на основе сырой нефти и не могут сравниться с современными вариантами. Важные моменты в истории смазок:
• В 1873 году американский инженер Джон Эллис протестировал состав из сырой нефти в паровом двигателе с заклинившими цилиндрами, и мотор неожиданно заработал, что подтвердило отличные смазывающие свойства продукта;
• В ранние годы использования моторных масел для паровых двигателей применялись животные жиры, а позже, помимо внутренних моторов, начали использовать остаточные нефтяные масла с высокой вязкостью;
• В России и СССР для авиационных двигателей применялись касторовые масла, что значительно сокращало срок службы агрегатов, а замена жидкости требовала полной разборки мотора каждые 500 километров;
• Минеральные масла появились в 30-х годах и стали популярными благодаря технологии дистилляции нефти, хотя их нужно было менять каждые 1000 километров с полной разборкой;
• Вскоре в масла начали добавлять присадки, улучшающие работу двигателей, особенно в холодную погоду, уменьшая износ;
• После Второй Мировой войны возникли масла с присадками, что заменило чисто минеральные составы;
• В нашей стране масла с добавками быстро завоевали популярность среди производителей первых советских легковых автомобилей, таких как «Победа», «Волга», «Москвич»;
• Постепенно состав и качество присадок улучшались, что сделало масла более эффективными благодаря антикоррозийным, антиокислительным и противоизносным свойствам. Указанные этапы в полной мере отражают появление и эволюцию моторных масел. Рабочие жидкости, заливаемые в двигатель современных транспортных средств, не имеют ничего общего кроме названия с первыми составами. Тем не менее, история появления смазок началась около 150 лет назад.
Стадии формирования и эволюции синтетических моторных масел
Минеральные масла, даже с добавками, часто не подходят для легковых, коммерческих и грузовых автомобилей. Хотя синтетические и полусинтетические масла более дорогие, их характеристики значительно превосходят минеральные варианты. Синтетические смазочные жидкости создаются на основе искусственных химических соединений, обеспечивая стабильные механические и химические свойства.
Процесс их появления включает несколько ключевых моментов:
• В 30-х годах XX века немецкий ученый эксперементировал с маслами для механических систем, что привело к созданию сотен сложных эфиров.
• Комбинации различных сложных эфиров и диэфиров позволили выделить первые образцы синтетического масла.
• Во время Второй мировой войны в авиации были разработаны первые синтетические составы, улучшившие запуск двигателей в холодную погоду и уменьшившие количество сажи на внутренних стенках.
• В 60-е годы появились моторные масла, по составу сравнимые с современными синтетическими, но их высокая цена ограничивала распространение.
• С ростом массового производства турбированных двигателей увеличилась необходимость в качественных моторных маслах, что способствовало росту производства синтетических формул.
• В итоге синтетические масла стали доступными для широкой аудитории, и сейчас многие современные автомобили используют исключительно синтетические смазочные продукты.
Технологии производства синтетических смазочных материалов постоянно эволюционируют и улучшаются. На рынке регулярно появляются новейшие масла с расширенными эксплуатационными и техническими характеристиками.
Современные моторные масла обладают различными свойствами и назначением. Главная функция моторного масла заключается в создании оптимальных условий для работы двигателя благодаря уменьшению нагрузки на трущиеся металлические детали.
Основные цели применения рабочих жидкостей заключаются в следующем:
• Создание тонкой масляной пленки между нагруженными компонентами двигателя уменьшает силу трения, что, в свою очередь, увеличивает срок службы мотора;
• Снижая силу трения, своевременная смазка способствует уменьшению износа элементов;
• Рабочие жидкости также удаляют тепло от двигателя и охлаждают трущиеся элементы любого агрегата;
• Масло помогает выводить из двигателя побочные продукты сгорания, такие как сажа и нагар, которые оседают в фильтре;
• Химические агенты, образующиеся в ходе работы двигателя, нейтрализуются при взаимодействии с масляной пленкой;
• Моторные жидкости защищают двигатель от коррозии, окисления и других вредных процессов.
На рынке первыми появились обычные минеральные масла, полученные в результате прямой перегонки нефти. Такие жидкости обладают низкой ценой, но имеют множество недостатков. Вязкость этих смазок зависит от температуры окружающей среды. Чтобы улучшить их технические свойства, в состав добавляют до 15% различных присадок. Однако помимо положительных эффектов, добавки могут вызывать и негативные последствия. Смазка быстро теряет свою эффективность и требует регулярной замены.
Синтетические масла производятся на основе синтезированных компонентов и сохраняют свои характеристики в широком диапазоне температур, не изменяя свою консистенцию. Эти жидкости надежно оберегают двигатель от коррозии и окисления. Единственным существенным недостатком синтетики является её высокая цена.
Полусинтетические масла содержат 70-80% минеральной основы, а оставшаяся часть включает синтетические добавки и модификаторы. Такие жидкости имеют доступную стоимость и почти не уступают синтетическим по своим эксплуатационным характеристикам. В зависимости от производителя, в их состав входят различные присадки, такие как антипенные, моющие и противозадирные.