Нефть собственной персоной. Из чего и как производят моторное масло
Нефть на подогреве. Как создают смазку для двигателей и коробок передач.
Нефть — вещество древнее. Её использовали ещё тысячи лет назад: для герметизации лодок, как топливо, в качестве благовоний и даже в медицине. В Китае бурили первые скважины ещё в 347 году — с помощью долот и бамбуковых шестов. Она также применялась как своеобразный «раствор» — ей скрепляли каменные блоки при строительстве древних пирамид.
Но моторное масло, каким мы его знаем, появилось намного позже — только в XIX веке, когда научились очищать «чёрное золото» и делать из него полезные продукты.
И вот здесь начинается интересный момент. До сих пор нет единого мнения, где появилась самая первая нефтепереработка. Одни считают, что это была примитивная установка в Пенсильвании (США), запущенная примерно в 1850 году. Другие указывают на более крупный и полноценный завод в Плоешти (Румыния), который начал работать в 1857 году. Многие считают, что первую промышленную перегонку начала Россия.
Но в любом случае важно понимать, что ни там, ни там моторное масло в привычном виде ещё в середине 19 века не производили — и уж точно оно не имеет отношения к динозаврам, как часто думают.
Если говорить проще, переработка нефти — это только часть всей картины. Очистить её от примесей недостаточно. Производители дополнительно добавляют в смазку специальные компоненты, которые улучшают её свойства. По сути, создание масла для ДВС и КПП держится на двух ключевых этапах: очистке и добавлении присадок. Но и это ещё не всё.
Всё начинается гораздо раньше — с разведки месторождений, добычи и транспортировки нефти. Это сложный, грязный и зачастую опасный процесс, который требует больших затрат, несмотря на то, как просто это может выглядеть со стороны.
Как всё начиналось: нефть в России
В России нефть знали задолго до промышленной добычи. В Древней Руси её использовали в быту: добавляли в лечебные смеси, применяли при изготовлении красок, смазывали колёса повозок, а также находили ей применение в боевых зажигательных смесях.
1GAI
Первые находки фиксировались ещё в XVII–XVIII веках. Например, в районе Иркутска её обнаружили в конце 1600-х, а уже в 1745 году на реке Ухте начали её добывать и даже построили один из первых в мире примитивных перерабатывающих заводов. Но тогда всё это не имело большого смысла — спроса почти не было, и добыча оставалась убыточной.
Ситуация изменилась в XIX веке. После того как Россия закрепилась на Кавказе, главным нефтяным регионом стал район Баку. Настоящий толчок дала керосиновая лампа — с её появлением нефть резко стала востребованной.
Уже в 1847 году на Апшеронском полуострове пробурили одну из первых нефтяных скважин промышленным способом, а через несколько десятилетий добыча пошла в полный рост. В 1864 году началось бурение первой эксплуатационной скважины на реке Кудако (Кубань). В 1870-е началась активная промышленная добыча товариществом братьев Нобель.
Тогда же появляются первые перерабатывающие заводы: сначала в Баку, а затем и в Грозном. Там из «чёрного золота» начали массово получать керосин и смазочные материалы — по сути, предшественники моторных масел.
К концу XIX века отрасль быстро выросла в полноценную индустрию. Появились нефтепроводы, цистерны, танкеры и целая система доставки топлива. В развитие активно вкладывались крупные предприниматели и иностранные инвесторы. В результате уже к 1913 году Россия добывала миллионы тонн нефти и входила в число мировых лидеров.
Почему нефть нельзя залить в двигатель
Та нефть, которая выходит из земли, — это не готовый продукт, а сложная смесь с солями, водой и множеством примесей. В таком виде она быстро выведет двигатель из строя, поэтому сначала её обязательно очищают.
Как очищают сырую нефть
Нужно учитывать, что моторное масло можно делать не только из нефти — существуют синтетические варианты и даже продукты на основе газа. Но если говорить о классическом моторном масле, всё начинается именно с сырой нефти.
Getty
Первый этап её обработки называется обессоливание. И это не формальность. Дело в том, что нефть ещё под землёй содержит соли, а по дороге до завода может «собрать» ещё больше примесей. Они опасны, так как разъедают перегонное нефтяное оборудование и мешают нормальным химическим процессам.
Чтобы от них избавиться, «чёрную жижу» нагревают и смешивают с водой и специальными веществами, которые помогают отделить воду от нефти. После этого смесь отстаивается: более тяжёлая и загрязнённая вода опускается вниз, и её просто удаляют. На выходе получают уже очищенный полупродукт, готовый к следующему этапу.
Но даже теперь это всё ещё смесь множества разных углеводородов. Они отличаются друг от друга, и главное — у каждого своя температура кипения. Именно на этом и построен следующий шаг.
Сырьё снова нагревают, но уже контролируя температуру. Разные компоненты начинают испаряться по очереди, превращаясь в газ. Затем этот газ охлаждают, и он снова становится жидкостью — но уже более чистой и разделённой по составу.
Этот этап называется фракционной перегонкой или дистилляцией. Он используется не только для моторного масла, но и для производства других продуктов, например дизельного топлива. Принцип везде один и тот же: нагреть, разделить, охладить и собрать нужные компоненты.
Зачем в масла добавляют присадки
После очистки и перегонки кажется, что смазка для двигателей уже готова. На самом деле — нет. Да, на этом этапе она почти полностью избавлена от примесей, но использовать её в моторе всё ещё нельзя.
Чтобы она работала как нужно, производители добавляют в неё специальные присадки. Они усиливают полезные свойства базового масла, компенсируют его слабые стороны и добавляют новые качества, которые критически важны для ДВС. Причём это не какие-то граммы химвеществ — в сумме они могут составлять до 30% всего состава жидкости.
Shutterstock
Именно благодаря этим уникальным компонентам двигатель работает так, как должен: газы не уходят куда не нужно, масло не попадает в камеру сгорания, детали не перегреваются, а вся система может стабильно работать десятки тысяч километров без сбоев. Заодно обеспечивается плотное прилегание деталей, снижается трение и уменьшается износ.
Если посмотреть чуть глубже, химические добавки выполняют сразу несколько ключевых задач. Когда двигатель нагревается, противоизносные присадки создают защитный слой между металлическими деталями, не давая им напрямую тереться друг о друга. Это особенно важно при высоких температурах, когда нагрузка на мотор максимальная.
Параллельно работают антикоррозийные компоненты. Они покрывают металлические поверхности тонкой защитной плёнкой, не давая влаге и агрессивным веществам разрушать металл. Кроме того, такие вещества могут нейтрализовать кислоты, которые появляются во время работы силового агрегата.
Есть в составе и химсоединения, которые отвечают за поведение масла при разных температурах. Они помогают ему сохранять нужную вязкость: не становиться слишком густым на холоде и не превращаться в слишком жидкое при высокой температуре. Благодаря этому двигатель легче запускается зимой и не перегревается летом.
К отдельной группе присадок, продлевающих срок службы масла, относятся, например, антиоксиданты. Смазка постепенно разрушается даже просто от контакта с воздухом — это естественный процесс. Но антиоксиданты замедляют его, по сути «принимая удар на себя»: окисляются они, а не сама смазка.
При этом стоит учитывать один момент. Все эти модификаторы изначально добавляются производителем и уже сбалансированы под конкретное масло. А вот эффективность сторонних присадок, которые продаются отдельно в автомагазинах, на маркетплейсах и гипермаркетах, до сих пор вызывает споры — однозначного мнения здесь нет.
Моторное масло — это не просто переработанный углеводород, а результат сложной производственной цепочки, который начинается с добычи и заканчивается точной настройкой химических свойств продукта.
Именно благодаря этому двигатель может долго работать без перегрева и серьёзного износа. Но как только смазывающая жидкость теряет свои свойства, начинаются проблемы — нагар, повышенный расход и те самые залегающие кольца, о которых обычно вспоминают уже после появления признаков износа.
Обложка:
Источник статьи: Here's How Motor Oil Is Made
