Хто володіє українським ринком присадок до моторних масел
Робота агрегатів і вузлів автомобіля неможлива без мастила, і кожному основному елементу автомобіля рекомендовано застосування певних мастильних матеріалів, яких сьогодні достатньо у великому асортименті, що відрізняються «рецептурою» та ціною. Вітчизняний ринок автомасел примітний яскраво вираженою конкуренцією – у торговій мережі представлено понад п'ятсот марок олій.
Мабуть, у порівнянні з іншими видами мастильних матеріалів у найскладніших умовах при експлуатації виявляються моторні олії: вони працюють у режимі частих перепадів тиску, температур, навантажень.
Наука про тертя та знос носить в основному емпіричний, якісний характер. Питання експлуатаційної надійності та довговічності двигунів внутрішнього згоряння знаходяться на стику кількох наук. Можливо, тому область ця вивчена досить поверхово, особливо питання, що стосуються практичного застосування олій.
Розвиток сучасного автомобілебудування безперервно пов'язаний із удосконаленням конструкції та зростанням потужності двигунів. Якщо потужність перших українських серійних автомобілів, що випускаються у 1910–1911 pp. на заводі І.П. Пузирьова, була 40 к.с., то потужність двигуна сучасної вантажівки може бути і 600 к.с. Гордість білоукраїнського автопрому БелАЗ-75306 «озброєний» двигуном в 2300 к.с., а суперсамоскиди-рекордсмени від Liebherr і Caterpillar рухаються двигунами потужністю близько 3500 к.с.
Потужність сучасних двигунів зростає головним чином у результаті форсування робочого процесу, але така модернізація призводить до зростання динамічних навантажень, а тому важче забезпечити надійність робочих вузлів.тертя у сучасних двигунах. Зі зростанням ступеня стиснення збільшується механічна та теплова напруженість двигуна, зростають навантаження на пари тертя, підвищуються температури на поверхнях тертя, посилюється прорив газів через поршневі кільця. Велику роль підвищення к.п.д. грає зниження механічних втрат, що у значною мірою залежить від властивостей використовуваного масла.
До початку 1940-х років. для змащування двигунів використовували тільки нафтову (мінеральну) олію без будь-яких присадок. Підбір олії відбувався виключно за оптимальним значенням в'язкості, оскільки цей показник дуже важливий. Необхідна в'язкість повинна відповідати насамперед конструкції та режиму роботи вузла тертя та має велике значення у кожному конкретному випадку. Для двигунів спецтехніки – високонавантажених низькооборотних тихохідних або працюючих в умовах напруженого теплового режиму – потрібні олії підвищеної в'язкості. При цьому чим вище в'язкість олії, тим у працюючому двигуні надійніше ущільнення, тобто менше ймовірність прориву газів і зменшення олії на чад. Тому застосування олії з великою в'язкістю доцільно у тих випадках, коли двигун зношений, зазори збільшені або експлуатаційні умови характеризуються високою запиленістю, підвищеною температурою, що змінюються у значних межах навантаженнями.
Мастила з меншою в'язкістю застосовуються для малонавантажених високооборотних швидкохідних двигунів. В цьому випадку легше відбувається запуск навіть у морози, краще прокачування олії по системі і відповідно покращується очищення олії від шкідливих домішок, краще відводиться тепло від працюючих деталей. Олію в той період класифікували тільки за в'язкістю без урахування інших властивостей та якостей. Зараз цей параметр у характеристиці оліїпозначається за шкалою SAE. Надалі широке застосування присадок та підвищення якості олій створило потребу у класифікації за умовами експлуатації (API).
Потенціал нафтових масел не безмежний, він давно вичерпаний за низкою параметрів, таких як термічна стабільність, антиокислювальна стійкість, енергозберігаюча здатність, зносостійкість. Відкриття та впровадження у 1970-х pp. синтетичних масел в цілому проблему не вирішило, головним чином через високу ціну синтетичної складової нових масел. Очевидно, для будівельної, виробничої техніки, по крайнього заходу найближчим часом, вирішувати питання підвищення властивостей базової олії стануть, використовуючи розчини мінеральної базової олії високої якості з різними пакетами присадок, створеними з урахуванням останніх наукових досліджень та відкриттів. У ДВЗ неминучі високотемпературні відкладення. Змивати їх - одна з найважливіших властивостей моторного масла. Вперше миючі присадки було застосовано у 1936 р. у зв'язку з проблемами змащування дизельних двигунів на підводних човнах ВМС США. Потім ці присадки почали застосовувати у дизельних двигунах локомотивів, вантажних автомобілів. Початок використання присадок збігається із поширенням двигунів із наддувом. Вперше були розроблені та застосовані дизельні олії з миючими присадками (детергентами) на основі нафтенатів алюмінію.
При використанні олій з добрими миючими властивостями деталі виглядають чистими, як би вимитими. Миючі присадки, які становлять приблизно 10...12% у загальному складі пакету присадок, впровадженому в будь-яку збірну марку моторної олії, утримують продукти окиснення олії у зваженому стані та перешкоджають їх відкладенню на нагрітих поверхнях конструктивних елементів. При згорянні палива у циліндрах двигунаутворюються оксиди вуглецю, азоту та особливо шкідливої для двигуна сірки. В результаті в зоні тертя поршневих кілець починають діяти агресивні кислоти, тому змиті відкладення необхідно подрібнити і знищити, і за це відповідають присадки, що диспергують, об'єм яких найбільший (він становить приблизно 50%).
Крім того, сучасна олія характеризується обов'язковою наявністю – до 3% – присадок з антиокислювальними властивостями, дія яких заснована на гальмуванні утворення активних радикалів у початковій стадії ланцюгового процесу окиснення, що визначає стійкість олії до старіння. Окислення олії веде до підвищення її корозійних властивостей, схильності до утворення відкладень, забруднення масляних фільтрів, тому в пакеті присадок крім антиокислювальних обов'язково присутні в кількості до 2% протикорозійні присадки (інгібітори корозії) і близько 15% протизносні присадки (наприклад, діафти цинку).
Повітря в картері двигуна поєднується з маслом при русі масла і деталей двигуна, тому необхідні протипінні присадки. Забезпечити плинність, що дозволяє правильно циркулювати і не створювати великих навантажень у системі пуску, повинні додавати низькотемпературні депресанти. Особливу роль грають присадки, що покращують індекс в'язкості. Коли виробник рекомендує олію певної в'язкості, це буде ідеально для нового двигуна в хорошому стані, але не завжди ідеально протягом усього терміну служби двигуна. У деяких випадках, коли в двигуні виявляються певні ознаки старіння, такі як стукіт підшипників при запуску або низька компресія, ситуацію можна поліпшити, застосовуючи в'язкіше масло: це допоможе відновити компресію в циліндрах і краще захистить підшипники від зносу.
Провідні виробники розробили приблизно сто пакетів присадок, причому на кожен пакет може припадати до 1500 варіацій із шести-восьми різних хімічних сполук (сульфонати, феноляти, саліцилати та сукциніміди різної лужності). І цілком зрозуміло, що навіть при заміні олії при вирішенні використовувати олію іншого виробника потрібне промивання двигуна. Цілком неприпустимо додавати будь-які компоненти на свій розсуд, змінюючи хімічний склад і властивості. Вгадати, як поведеться пакет присадок, дуже складно. Варіантів багато. Найнешкідливіші - це випадання присадок в осад з подальшим забиттям фільтрів або підвищене спінювання масла в двигуні.
Близько 90% у світовій структурі продажів присадок, що становлять у вартісному вираженні, за різними оцінками, 4…6 млрд. USD, припадає на чотири американські компанії. Визнаним лідером у світі в галузі розробки присадок є американська фірма Lubrizol Corporation, яка має розвинену випробувальну базу та підрозділи у багатьох країнах Європи та Азії. У 2004 році вона розділилася на два сектори, один з яких виробляє присадки до моторних масел. Це третя за величиною хімічна корпорація США, її частка у світовому обсязі виробництва присадок оцінюється в 40%.
За Lubrizol Corporation слідують світовий лідер з виробництва пакетів присадок до моторних масел корпорація Infineum – спільне підприємство ExxonMobil та Royal Dutch Shell. Штаб-квартира компанії знаходиться у Великій Британії. Більше 40% моторних масел у світі виробляється на присадках фірми Infineum.
Oronite Company LLC є дочірньою фірмою компанії Chevron і належить їй повністю. Oronite розробляє, виробляє та реалізує на світовому ринку понад 300 видів присадок, безпосередньо бере участь увиробництві мастильних матеріалів для найбільших виробників дизельних двигунів, таких як Caterpillar, Cummins, DAF, DaimlerChrysler, Detroit Diesel, Deutz, Ford, GMC та багатьох інших. Oronite постачає свої присадки на всі великі українські підприємства, що виробляють олії: ЛУКОЙЛ, Сибнафта, ЮКОС, ТНК, нафтопереробні заводи «Новіл», «Славнафта-Ярославнафтооргсинтез».
Замикає четвірку гігантів фірма – постачальник присадок до ПММ Afton Chemical. Початок розвитку підприємства було покладено 1942 р. створенням фірми Ethyl Corporation. У 1990-х роках. Ethyl зосередила увагу на присадках до ПММ. У 2004 р. з метою підвищення потенціалу своїх виробництв, зайнятих випуском присадок до ПММ, Ethyl Corporation перетворена на NewMarket Corporation – материнську компанію Afton Chemical Corporation та Ethyl Corporation.
Дещо поступаються цим гігантам інші потужні іноземні виробники, такі як Clariant, British Petroleum, Vanderbilt, Ciba, Chemtura, Basf, Octel та ін.
У країнах СНД є хороша база для розробки присадок до олій. Цим займаються інститути ВНІІНП (Україна), УкрНДІНП «МАСМА» (Україна), ІБОНХ НАН України, ІХП АН Азербайджану та ін. В останні 20 років в Україні відбувається тотальна ліквідація виробництв з випуску присадок до мастил. Вироблення вітчизняних присадок скоротилося більш ніж у п'ять разів. Потреба українських заводів задовольняється імпортними постачаннями, які вже перевищують 15 тис. т на рік.
Вітчизняним бізнесменам є над чим задуматися. Україна посідає четверте місце у світі зі споживання олій після США, Китаю та Японії. У період кризи звільняються багато ніш, що займаються насамперед імпортом. українські підприємства, зайняті нафтопереробкою, переважно експортують базові мінеральніолії провідним закордонним компаніям за досить низькою ціною. Потім ці олії використовуються як сировина. Для отримання високоякісних мастильних матеріалів у них додають пакети присадок, і нова олія у фірмовій упаковці надсилається споживачам, у тому числі українським.
Деякі наші компанії «доводять» свої базові олії до світового рівня на власних підприємствах, продаючи їх потім під чужою маркою. Наприклад, виробник високоякісних мастильних матеріалів, що належить ЛУКОЙЛу, – завод Teboil у Фінляндії виробляє щороку десятки тисяч тонн олій для таких клієнтів, як Castrol, BP, Total та ін. (Колиш. «Сибнефть», зараз – «Газпром нафта») та деяких інших.
У період кризи на перший план виходить раціональність, і логічно було б проводити повний цикл переробки нафти в моторне масло у себе в країні, використовуючи і українські присадки, і реалізовувати надалі продукт високої якості під українськими брендами.