Дневник разработчика моторных масел

[AdDream 874]

Дневник разработчика моторных масел

Тема серьезная, хихоньки и оффтоп оставляем при себе! Относимся к друг другу без ревностей и уважительно! (torcon)

 

Приветствую всех читателей форума! Начну с небольшого вступления.

В конце 2020 г я присоединился к Ойл-Клабу для того, чтобы мониторить обратную связь по продуктам, разработкой которых я руководил, будучи сотрудником отечественной компании, производящей масла. Почти год все ограничивалось только просмотром обсуждений. Отсутствие ответов на вопросы форумчан привело к обрастанию продуктов огромным количеством мифов, догадок и заблуждений. В такой ситуации, по моему мнению, единственно правильным решением было дать развернутые ответы на вопросы потребителей. Данную позицию удалось донести до руководства, и в конце 2021 г я начал отвечать на вопросы форумчан в качестве представителя компании.

 

В 2021 г году Ойл-Клаб уже перерос уровень дискурса в формате гуталин/веретенка, синтетика/минералка. Вопросы стали гораздо глубже и интереснее, касались применения различных базовых масел, полимерных загустителей, требований спецификаций производителей техники. Обсуждения анализов из сравнений масел по температуре вспышки и температуры застывания доросли до испаряемости по Noack и динамической вязкости CCS. Вот тут и наметилась интересная проблема, решения которой я в тот момент не нашел.

 

Ответы на некоторые вопросы форумчан, например, требовали раскрытия подробностей о составе продукта или публикации определенных исследовательских результатов. Работа под крылом коммерческой организации на такие шаги идти естественно не позволяла ввиду наличия различных форм NDA и т.п. И это не говоря уже о корпоративных принципах по типу «не говорим о недостатках продуктов», «не делимся секретными разработками», «не допускаем ошибок» и т.д.

 

Мне такие «корпоративные» принципы никогда не были близки. Для исследователя отрицательный результат — тоже результат, возможность улучшить продукт и открыть что-то новое. А обмен информацией — основной инструмент для улучшения технологических процессов и самих продуктов.

К счастью, с начала этого года у моей команды появилась возможность отказаться от этих принципов и сформулировать свои. Основа нашей деятельности — это честность и открытость. Чтобы наглядно продемонстрировать следование этим принципам, я решил написать на форуме серию статей о разработке различных продуктов.

 

Пока план статей выглядит так:

1) Разбор рецептуры готового масла. Алгоритм разработки нового продукта. Логика, стоящая за принятием различных решений.
2) Разработка моторных масел для персонального транспорта на примере 5-ти продуктов различных классов вязкости.
3) Пакеты присадок для моторных масел. Составляющие и их функционал.
4) Разработка уникальных продуктов. Специфические решения.

Дальнейшие темы для статей будут зависеть от интереса пользователей и полученных запросов. Так, например, мне кажется достаточно интересной мысль о разработке продукта вместе с читателями форума в формате «по заявке» или исследование коммерчески нецелесообразных решений просто забавы ради.

 

Первая статья уже была опубликована в блоге. По совету администратора форума решили создать тему в разделе моторные масла общая. Следующие статьи скорее всего будем постить сюда же:

 

Статьи AdDream:

1. Разбор рецептуры готового масла. Алгоритм разработки нового продукта. Логика, стоящая за принятием различных решений.

2. Сравнение продуктов разных классов вязкости в рамках одной спецификации.

3. Пакеты присадок к моторным маслам. Составляющие и их функционал.

4. «3.5. О чем говорят коллеги»

5. Создание всесезонного моторного масла без применения традиционных модификаторов вязкости.

6. Создание калькулятора сульфатной золы

Калькулятор зольности AdDream

7. Калькуляторы Индекса Вязкости, Сульфатной Золы и Кинематической Вязкости Смеси

8. Добавки в моторные масла

[AdDream 874]

  22.08.2023 в 07:04, avignon сказал:

В чём её нецелесообразность?

Раскрыть  

Ни бизнес, ни наука не ставят так вопросы перед собой.

Вопрос, который нужно ставить -  это зачем такая смесь нужна?
Бизнес думает о том, принесет ли она заработок
Наука думает о том, принесет ли она технические преимущества

В обоих случаях ответ нет

[SL1 5 120]

  22.08.2023 в 05:22, AdDream сказал:

  21.08.2023 в 19:10, SL1 сказал:

У CF щелочное ≥10

Раскрыть  

Не нормируется там TBN

Раскрыть  

Наверное, щелочное нормируется как-то опосредовано. Масло для горячих двигателей с косвенным впрыском и высокосернистым топливом. Отложения жестко нормированы тем же D6618. Навряд ли ILSAC так будет мыть.

Изменено 22 августа 2023 пользователем SL1

[ProstoFilya 3 356]

  22.08.2023 в 07:06, AdDream сказал:

Рассказать что?)))))

Раскрыть  

то была шутка юмора про ценообразование у вышеупомянутого бренда

  Показать содержимое

  20.11.2021 в 04:59, Itseasy сказал:

- производишь из дорогих компонентов, продаешь дорого - честно;

- производишь из недорогих компонентов, продаешь недорого - честно;

- производишь  из недорогих компонентов, продаешь дорого - ликви моли;

-производишь из дорогих компонентов, продаешь недорого - «сумасшедший миллионер»)))

Раскрыть  

 

Изменено 22 августа 2023 пользователем ProstoFilya

[AdDream 874]

  22.08.2023 в 07:16, SL1 сказал:

Наверное, щелочное нормируется как-то опосредовано. Масло для горячих двигателей с косвенным впрыском и высокосернистым топливом. Отложения жестко нормированы тем же D6618. Навряд ли ILSAC так будет мыть.

Раскрыть  

Справедливо. В любом случае - это было просто предположение. Узнать можно, только если физически проверить.
А вопрос наверно просто из любопытства задан был. В любом случае продукты нужно по назначению использовать

[Ruslan Akhmetov 0]

  22.08.2023 в 07:05, Itseasy сказал:

рублей 500-600 на 4х литровую канистру. И это если не из наших ПАО и ДОТФ (там вообще разница будет небольшая). Остальное маркетинг для .... нас с вами)))

Это примерно, полностью ПАО+эстеры против гр3.

Раскрыть  

 

Изменено 22 августа 2023 пользователем Ruslan Akhmetov

[lord0478 1 369]

  22.08.2023 в 07:05, Itseasy сказал:

рублей 500-600 на 4х литровую канистру. И это если не из наших ПАО и ДОТФ (там вообще разница будет небольшая). Остальное маркетинг для .... нас с вами)))

Это примерно, полностью ПАО+эстеры против гр3.

Раскрыть  

я правильно понял, что себестоимость производство масла(4л) на ПАО+Эстеры составляет 500-600 руб с НДС или в среднем 137,5руб/л с НДС? А сколько тогда себестоимость на гидрокрекинге?

[Itseasy 6 446]

  22.08.2023 в 11:55, lord0478 сказал:

я правильно понял, что себестоимость производство масла(4л) на ПАО+Эстеры составляет 500-600 руб с НДС или в среднем 137,5руб/л с НДС? А сколько тогда себестоимость на гидрокрекинге?

Раскрыть  

нет, не так. Это цифры насколько дороже по сравнению с гр.3. Примерные

[SL1 5 120]

  22.08.2023 в 07:06, AdDream сказал:

Я уже писал раньше, что в статье 4 напишу про 5W-20 на высоковязких ПАО

Раскрыть  

Про mPAO тоже? Или, они и имелись ввиду?

Изменено 22 августа 2023 пользователем SL1

[AdDream 874]

  22.08.2023 в 12:32, SL1 сказал:

Про mPAO тоже?

Раскрыть  

Давайте, почему бы и нет

[AdDream 874]

 

Сравнение продуктов разных классов вязкости в рамках одной спецификации.

 

Начну с небольшого предисловия. С публикации первой статьи прошло больше десяти дней. Все это время я следил за обратной связью от пользователей и отвечал на вопросы. Часть вопросов оставил без внимания, так как планировал дать расширенные ответы на них в следующих публикациях. На нижеперечисленные попробую ответить уже в этой статье:

 

  16.08.2023 в 16:38, sidor_7 сказал:

AdDream в таблице 1 вы дали процентное отношение компонентов для приготовления масла 5w20 илсак6, подскажите пожалуйста процентное отношение тех же компонентов для изготовления масла 0w20 илсак 6(примерно)

Раскрыть  

 

  17.08.2023 в 18:27, Nonconfo сказал:

И самое главное! Почему 0w-16 и 0w-20 в принципе не испытываются на отложения?

Раскрыть  

 

В прошлой статье мы рассматривали продукт 5W-20 API SP; ILSAC GF-6A. В этой я изначально хотел показать сразу пять разных продуктов, но решил не перегружать читателей избыточной информацией и остановиться на трех.

 

Логика следующая: 

- показать продукт

- сравнить его с продуктом, обладающим теми же низкотемпературными свойствами (SAE 5W)

- сравнить его с продуктом, имеющим ту же кинематическую вязкость при 100 °C (SAE 20)

 

Не будем откладывать сравнение в долгий ящик и сразу к нему перейдем.
В Таблице 1 представлены рецептуры продуктов одного уровня свойств трех разных классов вязкости.

 

 

 

Таблица 1

API SP; ILSAC GF-6A
	0W-20	5W-20	5W-30
Компонент	Содержание, % масс
VHVI-4 ТАТНЕФТЬ	91,06	21,37	31,07
VHVI-6 ТАТНЕФТЬ	00,00	70,00	60,00
ZL-D760	0,59	0,28	0,58
Максойл Д марка А	0,30	0,30	0,30
AdDream PC1602	8,05	8,05	8,05

 

Дальше для понимания всей картины привожу сводную таблицу физико-химических свойств всех трех продуктов.

 

Таблица 2

API SP; ILSAC GF-6A
	0W-20	5W-20	5W-30
Компонент	Содержание, % масс
КВ при 100 °C, мм2/с	8,39	8,40	10,23
КВ при 40 °C, мм2/с	45,44	48,10	59,43
ИВ	163	151	161
Noack, %	13,0	6,9	7,4
CCS-30 °C, мПа*с	-	5539	5366
CCS-35 °C, мПа*с	5967	-	-
HTHS 150 °C, мПа*с	2,7	2,8	3,1

 

Как можно увидеть в Таблице 1, продукты в рамках одной спецификации различаются только базовой смесью и количеством модификатора вязкости. Соотношение базовых масел зависит от требований предъявляемым к низкотемпературным показателям.

Связь между соотношением баз и проворачиваемостью представлена в Таблице 3.

 

Таблица 3

	0W-20	5W-20	5W-30
Компонент	Содержание, % масс
VHVI-4 ТАТНЕФТЬ	91,06	21,37	31,07
VHVI-6 ТАТНЕФТЬ	00,00	70,00	60,00
	Данное соотношение позволит вашему маслу провернуться при -35 °C	Данные соотношения не позволят маслу провернуться при -35 °C, но позволят провернуться при -30 °C

 

Такой выбор базовых масел не единственный возможный вариант для удовлетворения требованиям по низкотемпературным свойствам. Например, используя ПАО, можно увеличить вязкость смеси базовых масел. Пример в таблице 4. 

 

Таблица 4

	0W-20	5W-20	5W-30
Компонент	Содержание, % масс
VHVI-4 ТАТНЕФТЬ	71,16	00,00	11,17
VHVI-6 ТАТНЕФТЬ	00,00	71,47	60,00
PAO-6 DOWSYN	20,00	20,00	20,00

 

Как можно увидеть из Таблицы 4, ПАО за счет лучших в сравнении с маслами гидрокрекинга низкотемпературными свойствами позволяет разработчику использовать более вязкую смесь базовых масел. Масло из более вязкой базовой смеси также будет обладать лучшей испаряемостью. Сравнение в Таблице 5.

 

Таблица 5

	0W-20	5W-20	5W-30	0W-20*	5W-20 *	5W-30*
Компонент	Содержание, % масс
VHVI-4 ТАТНЕФТЬ	91,06	21,37	31,07	71,16	00,00	11,17
VHVI-6 ТАТНЕФТЬ	00,00	70,00	60,00	00,00	71,47	60,00
PAO-6 DOWSYN	00,00	00,00	00,00	20,00	20,00	20,00
Noack, % готового масла	13,0	6,9	7,4	11	5,3	6,2

 

*Приведенные данные по ПАО не оптимизированы. Базовую смесь можно утяжелять до предела низкотемпературных свойств, уменьшая испаряемость готового масла. Простыми словами: чем больше тяжелого ПАО используется в рецептуре, тем ниже значение по испаряемости.

 

Плюс ко всему увеличение вязкости базовой смеси позволяет уменьшить количество загустителя. В продукте 5W-20 загустителя меньше, чем в 0W-20, так как базовая смесь в 5W более вязкая, чем в 0W, а целевое значение по кинематической вязкости одинаковое (8,40 мм²/с). Также в продукте 5W-20 загустителя меньше, чем в 5W-30, так как при примерно одинаковой базовой смеси, целевое значение по кинематической вязкости выше в продукте 5W-30 (10,2мм²/с против 8,40 мм²/с в продукте 5W-20).

 

Таблица 6

	0W-20	5W-20	5W-30
Компонент	Содержание, % масс
ZL-D760	0,59	0,28	0,58
ИВ	163	151	161

 

@muxxxx цитировал мое высказывание из предыдущей статьи о том, что высокий индекс вязкости не показатель того, плохое масло или хорошее. Это просто следствие того, какое количество полимера требует заданный класс вязкости. Зависимость наглядно представлена в Таблице 6.

 

Теперь, когда мы увидели примеры формуляций по всем трем продуктам, можем перейти к вопросу о том, почему продукты не всех классов вязкости проходят различные испытания. Для некоторых тестов достаточно испытания продукта только одного класса вязкости. А остальные продукты из линейки можно засчитать по принципу Read-across. Данный принцип позволяет сократить объем испытаний близких по составу/уровню свойств продуктов при условии, что есть обоснованная уверенность в надежности полученного результата. Так в нашем примере мы видим, что набор компонентов, используемых в трех формуляциях, идентичен. Ввод пакета присадок остается неизменным, а, значит, моющие и диспергирующие свойства масел находятся на одном уровне. Дальше следует обратить внимание на разницу в количестве загустителя. Многочисленные тесты выявили прямую зависимость между количеством полимерного загустителя и образованием отложений. Следовательно, для того чтобы убедиться в соответствии качества всей линейки достаточно протестировать класс вязкости с наибольшим количеством загустителя. 0W-16; 0W-20 почти никогда не бывают самыми загущенными в линейке, чаще всего такими оказываются продукты типа 0W-30, 5W-40 и 0W-40, не говоря уже о достаточно редких 5W-50 и 10W-60.

 

Сведения, полученные нами в этой статье, также могут помочь при разработке новых продуктов. Понимая зависимости между вводом компонентов и физико-химическими свойствами готового масла, можно спрогнозировать какие компоненты и в каком количестве нам потребуются. Прогнозные рецептуры (первые итерации для новых продуктов) в Таблице 7.

 

Таблица 7

	Фактическая 0W-20	Прогнозная  0W-30	Прогнозная 0W-16
Компонент	Содержание, % масс
VHVI-4 ТАТНЕФТЬ	91,06	90,80	91,91
VHVI-6 ТАТНЕФТЬ	00,00	00,00	00,00
ZL-D760	0,59	0,85	0,46
Максойл Д марка А	0,30	0,30	0,30
AdDream PC1602	8,05	8,05	8,05

Изменено 24 августа 2023 пользователем AdDream

[AdDream 874]

@ModeratorSigma Прошу статью 2 в закреп добавить, так же как первую

[Nonconfo 1 641]

  24.08.2023 в 20:20, AdDream сказал:

Многочисленные тесты выявили прямую зависимость между количеством полимерного загустителя и образованием отложений.

Раскрыть  

Хорошо, что вы об этом написали )

  24.08.2023 в 20:20, AdDream сказал:

Следовательно, для того чтобы убедиться в соответствии качества всей линейки достаточно протестировать класс вязкости с наибольшим количеством загустителя. 0W-16; 0W-20 почти никогда не бывают самыми загущенными в линейке

Раскрыть  

Интересная версия! То есть лазейка остается, для выпуска популярной вязкости 0w-20, например, минуя тесты. Достаточно чтобы линейка была из него одного или вместе с 0w-16.

Называем линейку Hybrid, не делаем в ней других вязкостей и не делаем тесты. 

Что-то в этом есть))

Спасибо за ответ!

[AdDream 874]

  24.08.2023 в 20:42, Nonconfo сказал:

Хорошо, что вы об этом написали )

Интересная версия! То есть лазейка остается, для выпуска популярной вязкости 0w-20, например, минуя тесты. Достаточно чтобы линейка была из него одного или вместе с 0w-16.

Называем линейку Hybrid, не делаем в ней других вязкостей и не делаем тесты. 

Что-то в этом есть))

Спасибо за ответ!

Раскрыть  

Нет лазейки. Если он один в линейке, то тестить придется его. Если есть 0W-20 и 0W-16 не тестить на отложения можно только 0W-16. И это только сиквенса с отложениями касается (или других к которым Read-across применим). 
 

[Nonconfo 1 641]

  24.08.2023 в 20:47, AdDream сказал:

Нет лазейки. Если он один в линейке, то тестить придется его. Если есть 0W-20 и 0W-16 не тестить на отложения можно только 0W-16. И это только сиквенса с отложениями касается (или других к которым Read-across применим). 

Раскрыть  

Как-то не очевидно это, исходя из

и

Тут просто - не требуется. На каком основании могут отказать в лицензировании? Есть, что-то почитать про это?

 

[Nonconfo 1 641]

  24.08.2023 в 20:20, AdDream сказал:

Для некоторых тестов достаточно испытания продукта только одного класса вязкости. А остальные продукты из линейки можно засчитать по принципу Read-across.

Раскрыть  

 

  24.08.2023 в 20:20, AdDream сказал:

Так в нашем примере мы видим, что набор компонентов, используемых в трех формуляциях, идентичен. Ввод пакета присадок остается неизменным, а, значит, моющие и диспергирующие свойства масел находятся на одном уровне. Дальше следует обратить внимание на разницу в количестве загустителя.

Раскрыть  

Вот примерно об этом я и думал, когда вопросом задавался. Из трех вариантов, предложенных вами, наименьшее количество загустителя мы видим в 5w-20, что логично и почти всегда выполняется. Но изъятие не для этой вязкости, она-то проверяется по полной программе ) А 5w-16 на каком-нибудь ПАО6 с 10% АН12 можно наверное даже без мПАО сделать без загустителя.

И если линейка заканчивается 5w-30, то по такой логике не тестить нужно как раз 5w-16 и 5w-20, в них загустителя меньше. Но они проверяются, а исключения конкретно для нулевок.

Мне кажется какая-то иная логика в этом.