Диссертация (1172972), страница 5
Текст из файла (страница 5)
Введенная в1996 году классификации качества моторных масел ACEA, заменившаяустаревшую классификацию CCMC и ужесточившая требования к моторномумаслу для европейского рынка по сравнению с требованиями американскихспецификации, получила большее признание.Классификация ААИ масел для бензиновых двигателей:Б1 – Бензиновые двигатели грузовых автомобилей;Б2 – Бензиновые двигатели легковых автомобилей, выпускавшихся до 1996года;Б3 – Бензиновые двигатели легковых автомобилей, выпускавшихся после1996 года;Б4 – Бензиновые двигатели, соответствующие требованиям Евро-2;Б5 – Перспективные бензиновые двигатели с улучшенными экологическимипоказателями;Б6 – Бензиновые двигатели, соответствующие требованиям Евро-4.Классификация ААИ масел для дизелей:Д1 – Дизеля грузовых автомобилей без наддува;Д2 – Дизеля грузовых автомобилей с наддувом, дизели грузовыхавтомобилей без наддува, работающие в тяжелых условиях;28Д3 – Дизеля грузовых автомобилей с наддувом, работающие в тяжелыхусловиях и имеющие повышенные экологические показатели;Д4 – Дизеля грузовых автомобилей с наддувом, работающие в тяжелыхусловиях и соответствующие требованиям Евро-2 по выбросам токсичныхкомпонентовД5 – Дизеля двигатели грузовых автомобилей с наддувом, работающие втяжелых условиях и соответствующие требованиям Евро-3 по выбросамтоксичных компонентов;Универсальныемасла,предназначенныедляиспользованиякаквбензиновых двигателях, так и в дизелях, как и в классификации европейскихпроизводителей имеет двойное обозначение.
При этом первым указываетсяобозначение основного применения масла, например, масло для дизельногодвигателя с возможным применением для бензинового Д3/Б3 [57].1.5.5. Другие классификацииЯпонской организацией автомобильных стандартов (Japanese AutomobileStandards Organization) разработаны спецификации JASO, регламентирующиетребования к моторным маслам для дизелей японского производства [58].Произошедшееобъединениенекоторыхкрупныхнефтяныхкомпанийиавтопроизводителей поспособствовало появлению глобальных требований кмаслам для дизелей, поэтому в настоящее время существует первая всемирнаяспецификация на данные масла, получившая наименование GLOBAL DHD-1.Требованиям этой спецификации могут отвечать лишь те масла, которыеизготовлены с использованием базовых компонентов высокого качества инаиболее эффективных композиций присадок [59].1.6.
Проблемы создания отечественных моторных маселДля получения современных моторных масел разных эксплуатационныхгрупп часто необходимо как оперативно подобрать основу требуемого уровнякачества, так и исследовать возможность замены основы одного производителя29аналогичной по маркировке базой другого производителя. Решение этих задачвозможно, если учитывать помимо вязкостно-температурных свойств основы, еесклонностьквысокотемпературномукаталитическомуокислительномутермолизу, а также приемистость к разным функциональным присадкам [60].В работе [61] отмечено, что главным трендом отечественного рынка маселэкспертыназываютснижениеобъемаимпорта,аврамкахвектораимпортозамещения, российские участники рынка активно инвестируют ипроводят модернизацию производств.Ситуация с импортозамещением присадок и пакетов присадок к смазочныммаслам весьма актуальна.
Разработка и производство пакетов присадок являетсянауко- и капиталоѐмким процессом, поскольку, как правило, на разработчиков ипроизводителей ложатся все расходы по разработке, испытаниям и допуску кприменению в технике. Эти процедуры крайне дорогостоящие и позволить ихсебе могут только крупные транснациональные корпорации.
Мировой опытпоказывает, что производство присадок является самостоятельным бизнесом, неинтегрированным с производителями масел. Головные отделения крупнейшихпроизводителей пакетов присадок, владеющих «ноу-хау» и определяющихсбытовую политику, размещаются в США и странах Западной Европы. В случаеужесточения санкционных процедур в отношении России вполне возможенсценарий ограничения поставок пакетов присадок в Россию.Вместе с тем в России продолжает сокращаться ассортиментный рядважной химической продукции.
Так, в Уфе по экологическим соображениямзакрыто устаревшее производство синтетических жирных кислот и спиртов,которые являются сырьѐм для широкой гаммы продуктов: синтетическихсложноэфирных масел, депрессорных и загущающих присадок и большогоассортимента поверхностно-активных веществ. Закрыты уже два производстваметилметакрилатаиметакриловойкислоты.Прекращенопроизводствополиальфаолефиновых базовых масел.
Это довольно опасная тенденция, котораяделает наш рынок уязвимым. В данной ситуации задача по импортозамещениюстановится актуальной и уровень еѐ решения поднимается до министерского. В30рамкахсовещаниярабочейгруппыАссоциациинефтепереработчиковинефтехимиков 10 июля 2014 г. (тема: реализация инновационных разработок иформированиеструктурыработынаучно-исследовательскихипроектныхинститутов) эти вопросы были направлены в адрес Минпромторга и МинэнергоРоссии [62; 63].В работе [64] проанализированы перспективные возможности созданияпроизводства базовых масел на основе технологии GTL в России.
Посколькумаслапослесинтезаподвергаютсягидрогенизационнымпроцессам,ихрассматривают как масла III группы по классификации API. Но в отличие отаналогичных масел нефтяного происхождения, они не содержат нафтенов,азотистых, сернистых соединений и полициклической ароматики.Эксплуатация современных двигателей требует высококачественных ГСМ,в том числе моторных масел, совершенствование которых осуществляется как засчѐт разработки и применения новых присадок и пакетов присадок, так и за счѐтиспользования базовых компонентов с улучшенными свойствами.Эффективнаяэксплуатацияавтомобилей,отвечающихдействующимэкологическим требованиям, возможна только при использовании современныхмоторных масел, обладающих сбалансированным комплексом функциональныхсвойств.
В последние десятилетия для производства современных маселроссийские производители преимущественно используют пакеты присадокзападных фирм, вследствие чего собственное производство присадок находится втяжѐлом положении. В Содружестве Независимых Государств производствоприсадок осуществляется специализированными структурами (СООО «ЛЛКНАФТАН», ООО «Новокуйбышевский завод масел и присадок», НПП«Квалитет», ООО «Пластнефтехим» и др.), которые обеспечивают не тольковыпуск масел по ГОСТ 17479.1 и более высоких групп до Б4 (SG) и ДЗ (CF-4) поклассификации ААИ (API), но и разрабатывают и осваивают производство новыхсовременных компонентов для масел высших эксплуатационных групп. Так,например, в СООО «ЛЛК-Нафтан» освоено производство ряда современныхсульфонатов и фенолятов кальция, дитиофосфатов цинка, сукцинимидов, по31функциональным свойствам соответствующих лучшим зарубежным аналогам.Используя отечественные присадки и зарубежные продукты малотоннажногопроизводства,разработаны композиции (пакеты присадок), обеспечивающиевыработку моторных масел уровня Б5 (SL) и Д5 (CI-4) [65].1.7.
Моторное масло как коллоидно-химическая системаМаслаявляютсядостаточносложнымиколлоиднымисистемами,(Таблица 2) [66; 67], стабильность которых определяется различными факторами(Таблица 3) [68]. Под влиянием внешних воздействий происходит изменениесостояния системы [68; 69]. С температурой система меняет свое состояние,которое может характеризоваться как связнодисперсное, свободнодисперсное иусловно молекулярный раствор. В общем случае в маслах трансформируются какоснова, так и функциональные присадки.Таблица 2 – Дисперсные частицы в моторном маслеНаименова-СущностьниеДозаро-Надмолекулярное образование, не способное кдышевыйсамостоятельному существованию, не имеющеекомплексграничных слоев, спонтанно возникающее иразрушающееся с течением времениЗародышНадмолекулярное образование в любом агрегатном состоянии, способное к самостоятельномусуществованию и характеризующееся бесконечно малыми значениями поверхностной энергии итолщины граничного слоя, прилегающего кповерхности раздела фаз, лавинообразно изменяющихся в зависимости от параметров.
Склонны к молекулярному притяжению, электрическому отталкиванию, а также взаимодействию заПримеры32Наименова-СущностьПримерыниесчет структурных сил гидрофобного притяженияМицеллаСложнаяИмеет ярко выраженные ядро и сольватный слой Эмульсии вода вс определенными качественныминефти или нефтьхарактеристикамив водеИмеет ярко выраженные ядро и сорбционно-Пузырьки паровструктурная сольватный слой неопределенного качественноединицаго состава(ССЕ)углеводородов вначальнойстадии роста,дисперсии сажив минеральноммаслеАссоциа-Локальное структурное образование, харак-Кристаллытивнаятеризующееся ярко выраженными центральнойпарафина вкомбинацияобластью и переходным слоем, включающимидизельноммолекулярные фрагменты одного видатопливе,растущиекарбеновые икарбоидныеобразования притермолизенефтяного сырьяАгрегатив-Локальное структурное образование, отли-Асфальтеновыенаячающееся неярко выраженными центральнойагрегаты прикомбинацияобластью и переходным слоем, включающимидеасфальтиза-молекулярные фрагменты разного видации, кристаллыпарафина вприсутствии33Наименова-СущностьПримерыниенегативныхдепрессорныхприсадок,асфальтосмолопарафиновые отложения(АСПО) изнефтяногоуглеводородногосырьяТаблица 3 – Факторы, влияющие на устойчивость дисперсных системФакторы,Сущность воздействия наСпособы, понижающиеопределяющиесистемувлияние фактора на системуУменьшение межфазногоВведение в системунатяжения вследствиеэлектролитовустойчивостьдисперсных системЭлектростатическийпоявления электрическогопотенциала и двойногоэлектрического слоя намежфазной поверхности,обусловленногоповерхностнойэлектролитическойдиссоциацией илиадсорбцией электролитов34Факторы,Сущность воздействия наСпособы, понижающиеопределяющиесистемувлияние фактора на системуСорбционно-Уменьшение межфазногоЛиофобизация частицсольватныйнатяжения придисперсной фазы путемвзаимодействии частицвведения в системудисперсной фазы ссоответствующих сорбентовустойчивостьдисперсных системдисперсионной средой сизменением характеристиксорбционно-сольватногослояЭнтропийныйДействует вультрамикрогетерогенныхсистемах, для дисперснойфазы которых характерноброуновское движение истремление черезвзаимодействие кравномерномураспределению по объемусистемыСтруктурно-Образование наВведение в систему веществ, вмеханическийповерхности частицчастности растворителей,дисперсной фазывоздействующих насорбционно-сольватногосорбционно-сольватные слои,слоя, обладающегорастворяя и разжижая ихупругостью и механическойпрочностью, разрушение35Факторы,Сущность воздействия наСпособы, понижающиеопределяющиесистемувлияние фактора на системуустойчивостьдисперсных системкоторого требуетопределенной энергии ивремениГидродинамическийУменьшение скоростикоагуляции вследствиеизменения плотности ивязкости дисперсионнойсреды и дисперсной фазыПри старении масла происходит срабатывание содержащихся в нихприсадок различного назначения как самой активной части масла.