Кто владеет российским рынком присадок к моторным маслам?

Работа агрегатов и узлов автомобиля невозможна без смазки, и каждому основному элементу автомобиля рекомендовано применение определенных смазочных материалов, которых сегодня предостаточно в большом ассортименте, различающихся «рецептурой» и ценой. Отечественный рынок автомасел примечателен ярко выраженной конкуренцией – в торговой сети представлено более пятисот марок масел.

Пожалуй, по сравнению с другими видами смазочных материалов в наиболее сложных условиях при эксплуатации оказываются моторные масла: они работают в режиме частых перепадов давления, температур, нагрузок.

Наука о трении и износе носит в основном эмпирический, качественный характер. Вопросы эксплуатационной надежности и долговечности двигателей внутреннего сгорания находятся на стыке нескольких наук. Может быть, поэтому область эта изучена довольно поверхностно, особенно вопросы, относящиеся к практическому применению масел.

Развитие современного автомобилестроения непрерывно связано с совершенствованием конструкции и ростом мощности двигателей. Если мощность первых русских серийных автомобилей, выпускаемых в 1910–1911 гг. на заводе И.П. Пузырёва, была 40 л.с., то мощность двигателя современного грузовика может быть и 600 л.с. Гордость белорусского автопрома БелАЗ-75306 «вооружен» двигателем в 2300 л.с., а суперсамосвалы-рекордсмены от Liebherr и Caterpillar приводятся в движение двигателями мощностью около 3500 л.с.

Мощность современных двигателей растет главным образом в результате форсирования рабочего процесса, но такая модернизация приводит к возрастанию динамических нагрузок, а потому сложнее обеспечить надежность рабочих узлов трения в современных двигателях. С ростом степени сжатия увеличивается механическая и тепловая напряженность двигателя, возрастают нагрузки на пары трения, повышаются температуры на поверхностях трения, усиливается прорыв газов через поршневые кольца. Большую роль в повышении к.п.д. играет снижение механических потерь, что в огромной степени зависит от свойств используемого масла.

До начала 1940-х гг. для смазывания двигателей использовали только нефтяное (минеральное) масло без каких-либо присадок. Подбор масла происходил исключительно по оптимальному значению вязкости, поскольку этот показатель крайне важен. Необходимая вязкость должна соответствовать прежде всего конструкции и режиму работы узла трения и имеет большое значение в каждом конкретном случае. Для двигателей спецтехники – высоконагруженных низкооборотных тихоходных или работающих в условиях напряженного теплового режима – требуются масла повышенной вязкости. При этом чем выше вязкость масла, тем в работающем двигателе надежнее уплотнение, т. е. меньше вероятность прорыва газов и убыль масла на угар. Поэтому применение масла с большой вязкостью целесообразно в тех случаях, когда двигатель изношен, зазоры увеличены или эксплуатационные условия характеризуются высокой запыленностью, повышенной температурой, изменяющимися в значительных пределах нагрузками.

Масла с меньшей вязкостью применяются для малонагруженных высокооборотных быстроходных двигателей. В этом случае легче происходит запуск даже в морозы, лучше прокачиваемость масла по системе и соответственно улучшается очистка масла от вредных примесей, лучше отводится тепло от работающих деталей. Масло в тот период классифицировали только по вязкости без учета других свойств и качеств. Сейчас этот параметр в характеристике масла обозначается по шкале SAE. В дальнейшем широкое применение присадок и повышение качества масел создало потребность в классификации по условиям эксплуатации (API).

Потенциал нефтяных масел не безграничен, он давно исчерпан по ряду параметров, таких как термическая стабильность, антиокислительная стойкость, энергосберегающая способность, износостойкость. Открытие и внедрение в 1970-х гг. синтетических масел в целом проблему не решило, главным образом по причине высокой цены синтетической составляющей новых масел. По-видимому, для строительной, производственной техники, по крайней мере в ближайшем будущем, решать вопрос повышения свойств базового масла станут, используя растворы минерального базового масла высокого качества с различными пакетами присадок, созданными на основе последних научных исследований и открытий. В ДВС неизбежны высокотемпературные отложения. Смывать их – одно из важнейших свойств моторного масла. Впервые моющие присадки были применены в 1936 г. в связи с проблемами смазывания дизельных двигателей на подводных лодках ВМС США. Затем эти присадки стали применять в дизельных двигателях локомотивов, грузовых автомобилей. Начало использования присадок совпадает с распространением двигателей с наддувом. Впервые были разработаны и применены дизельные масла с моющими присадками (детергентами) на основе нафтенатов алюминия.

При использовании масел с хорошими моющими свойствами детали выглядят чистыми, как бы вымытыми. Моющие присадки, которые составляют примерно 10…12% в общем составе пакета присадок, внедренном в какую-либо собирательную марку моторного масла, удерживают продукты окисления масла во взвешенном состоянии и препятствуют их отложению на поверхностях нагретых конструктивных элементов. При сгорании топлива в цилиндрах двигателя образуются окислы углерода, азота и особенно вредной для двигателя серы. В результате в зоне трения поршневых колец начинают действовать агрессивные кислоты, поэтому смытые отложения необходимо измельчить и уничтожить, и за это отвечают диспергирующие присадки, объем которых наибольший (он составляет примерно 50%).

Несмотря на то, что с процентным содержанием серы постоянно борются, в российском дизтопливе он составляет в основном около 0,2%, что примерно в 7 раз больше содержания серы в бензинах. Поэтому моторное масло для дизельных двигателей требует больше специальных моющих присадок и больше алкалинов для нейтрализации серной кислоты и борьбы с сажей и нагаром. В этом его принципиальное отличие от моторного масла для бензиновых машин.

Кроме того, современное масло характеризуется обязательным наличием – до 3% – присадок с антиокислительными свойствами, действие которых основано на торможении образования активных радикалов в начальной стадии цепного процесса окисления, определяющего стойкость масла к старению. Окисление масла ведет к повышению его коррозионных свойств, склонности к образованию отложений, загрязнению масляных фильтров, поэтому в пакете присадок кроме антиокислительных обязательно присутствуют в количестве до 2% противокоррозионные присадки (ингибиторы коррозии) и около 15% противоизносные присадки (например, диалкил- и диарилдитиофосфаты цинка).

Воздух в картере двигателя смешивается с маслом при движении масла и деталей двигателя, поэтому необходимы противопенные присадки. Обеспечить текучесть, позволяющую правильно циркулировать и не создавать больших нагрузок в системе пуска, должны добавляемые низкотемпературные депрессанты. Особую роль играют присадки, улучшающие индекс вязкости. Когда изготовитель рекомендует масло определенной вязкости, это будет идеально для нового двигателя в хорошем состоянии, но не всегда идеально на всем протяжении срока службы двигателя. В некоторых случаях, когда в двигателе проявляются определенные признаки старения, такие как стук подшипников при запуске или низкая компрессия, ситуацию можно улучшить, применяя более вязкое масло: это поможет восстановить компрессию в цилиндрах и лучше защитит подшипники от износа.

Ведущие производители разработали примерно сто пакетов присадок, причем на каждый пакет может приходиться до 1500 вариаций из шести–восьми различных химических соединений, (сульфонаты, феноляты, салицилаты и сукцинимиды различной щелочности). И совершенно понятно, что даже при замене масла при решении использовать масло другого производителя требуется промывка двигателя. Совершенно недопустимо добавлять какие-либо компоненты по своему усмотрению, меняя химический состав и свойства. Угадать, как поведет себя пакет присадок, очень сложно. Вариантов много. Самые безобидные – это выпадение присадок в осадок с последующей забивкой фильтров или повышенное вспенивание масла в двигателе.

Около 90% в мировой структуре продаж присадок, составляющих в стоимостном выражении, по разным оценкам, 4…6 млрд. USD, приходится на четыре американские компании. Признанным лидером в мире в области разработки присадок является американская фирма Lubrizol Corporation, имеющая развитую испытательную базу и подразделения во многих странах Европы и Азии. В 2004 г. она разделилась на два сектора, один из которых производит присадки к моторным маслам. Это третья по величине химическая корпорация в США, ее доля в мировом объеме производства присадок оценивается в 40%.

За Lubrizol Corporation следуют мировой лидер по производству пакетов присадок к моторным маслам корпорация Infineum – совместное предприятие ExxonMobil и Royal Dutch Shell. Штаб-квартира компании находится в Великобритании. Более 40% моторных масел в мире производится на присадках фирмы Infineum.

Oronite Company LLC является дочерней фирмой корпорации Chevron и принадлежит ей полностью. Oronite разрабатывает, производит и реализует на мировом рынке более 300 видов присадок, непосредственно участвует в производстве смазочных материалов для крупнейших производителей дизельных двигателей, таких как Caterpillar, Cummins, DAF, DaimlerChrysler, Detroit Diesel, Deutz, Ford, GMC и многих других. Oronite поставляет свои присадки на все крупные российские предприятия, производящие масла: ЛУКОЙЛ, Сибнефть, ЮКОС, ТНК, нефтеперерабатывающие  заводы «Новойл», «Славнефть-Ярославнефтеоргсинтез».

Замыкает четверку гигантов фирма – поставщик присадок к ТСМ Afton Chemical. Начало развитию предприятия было положено в 1942 г. созданием фирмы Ethyl Corporation. В 1990-х гг. Ethyl сосредоточила внимание на присадках к ТСМ. В 2004 г. с целью повысить потенциал своих производств, занятых выпуском присадок к ТСМ, Ethyl Corporation преобразована в NewMarket Corporation – материнскую компанию Afton Chemical Corporation и Ethyl Corporation.

Немногим уступают этим гигантам другие мощные иностранные производители, такие как Clariant, British Petroleum, Vanderbilt, Ciba, Chemtura, Basf, Octel и др.

В странах СНГ имеется хорошая база по разработке присадок к маслам. Этим занимаются институты ВНИИНП (Россия), УкрНИИНП «МАСМА» (Украина), ИБОНХ НАН Украины, ИХП АН Азербайджана и др. В последние 20 лет в России происходит тотальная ликвидация производств по выпуску присадок к смазочным маслам. Выработка отечественных присадок сократилась более чем в пять раз. Потребность российских заводов удовлетворяется импортными поставками, которые превышают уже 15 тыс. т в год.

Отечественным бизнесменам есть над чем призадуматься. Россия занимает четвертое место в мире по потреблению масел после США, Китая и Японии. В период кризиса освобождаются многие ниши, занимаемые прежде импортом. Российские предприятия, занятые нефтепереработкой, в основном экспортируют базовые минеральные масла ведущим зарубежным компаниям по довольно низкой цене. Затем эти масла используются как сырье. Для получения высококачественных смазочных материалов в них добавляют пакеты присадок, и новое масло в фирменной упаковке направляется потребителям, в том числе российским.

Некоторые наши компании «доводят» свои базовые масла до мирового уровня на собственных предприятиях, продавая их затем под чужой маркой. Например, принадлежащий ЛУКОЙЛу производитель высококачественных смазочных материалов – завод Teboil в Финляндии производит ежегодно десятки тысяч тонн масел для таких клиентов, как Castrol, BP, Total и др. Масла под зарубежными брендами производят также на нефтеперерабатывающих заводах в Ярославле (ТНК-ВР), Омске (бывш. «Сибнефть», сейчас – «Газпром нефть») и некоторых других.

В период кризиса на первый план выходит рациональность, и логично было бы проводить полный цикл переработки нефти в моторное масло у себя в стране, используя и российские присадки, и реализовывать в дальнейшем продукт высокого качества под российскими брендами.