Масла

Последние два года моторостроители и производители коммерческой техники уделяют повышенное внимание газомоторной теме. Наш журнал периодически освещает ситуацию на этом рынке. В этот раз мы традиционно освежим память о сути этой темы и расскажем о вещах, которые никогда не затрагивали, но которые являются основными при эксплуатации техники на газовом топливе.

«Виновником» появления этой статьи стало российское подразделение компании Exxon Mobil Fuel & Lubricants, которое пригласило журналистов, чтобы рассказать о новинке — моторном масле Mobil Delvac™ CNG/LNG 15W-40 для двигателей на газовом топливе. Местом презентации выбрали английскую столицу и ее окрестности, чтобы журналисты воочию смогли приобщиться к высочайшим технологиям и убедиться в отличном качестве продукции международного концерна.

Ход правильный (и одобряемый всеми присутствующими там журналистами), так как масло на язык не попробуешь, и качеству продукта придется верить на слово, подкрепленное видами Технологического центра McLaren, гоночными болидами Формулы-1 и спортивными машинами McLaren P1 ценой за 1 млн отнюдь не российских денег.

Причем здесь Exxon Mobil и McLaren? Дело в том, что производители нефтехимии тесно сотрудничают с моторостроителями Mercedes. Последние, в свою очередь, в течение нескольких лет — вплоть до конца 2014 г. — поставляли свои моторы гоночной команде королевских гонок McLaren. Правда, с 2015 г. английская конюшня будет использовать моторы Honda, но слов из песни не выкинешь — в моторы Mercedes спортивных машин заливалось масло Exxon Mobil. И не только в спортивные двигатели — в моторах тягачей Mercedes Benz, обслуживающих McLaren, тоже работает масло Mobil. Вроде логично!

Возвращаясь к газовым моторам, я помню, как еще 30 лет назад автолюбители переводили свои бензиновые Жигули, Москвичи и Волги на газовое топливо. Жертвовали объемами багажников ради экономии: сейчас, а тогда особенно, газ стоит значительно дешевле бензина. Помню разговоры поклонников газового топлива: экономичность, увеличение топливных емкостей и ресурса двигателей. Тогда-то я и услышал, что газ, в отличие от бензина, не смывает масляную пленку на гильзах цилиндров и его пары не растворяются в объеме масла. Поэтому замену масла в двигателе можно проводить реже, а ресурс мотора повышается чуть ли не вдвое. Потом я узнал, что по данным исследований, проведенных в НАМИ, действительно при эксплуатации на газу срок службы масла для двигателей может быть увеличен в два раза.

Россияне стали богаче, бензозаправки выросли как грибы после дождя, а газонаполнительные станции в РФ или как были, или кое-где исчезли. Только «газелисты» продолжают по мере возможности переделывать свои бензиновые «полуторки» на газовое топливо. При коммерческой эксплуатации машины это более чем оправдано там, где есть газовые заправки.

Но вот последние несколько лет ведущие производители коммерческой техники активное внимание стали уделять моторам, способным работать на газу. Это нельзя назвать новой темой — скорее вытащенная из запасников. Но в силу каких-то причин новые газовые грузовики стали появляться на публике. Завершение 20-летней программы Евро-1-6 с SCR (каталитическая реакция с мочевиной) и EGR (рециркуляция выхлопных газов) лишило производителей информационных поводов. Вот и стали появляться газовые машины в Европе и Америке.

С другой стороны, ухудшение сбыта природного газа на внешних рынках поспособствовало тому, что «Газпром» озадачился развитием продаж газа на внутреннем, инициировав на правительственном уровне программу строительства газонаполнительных станций. Что-то они должны заправлять! Решили начать с газпромовского транспорта — может, и другие подтянутся. Под тендеры некоторые западные производители представили коммерческую, в том числе и тяжелую, технику. А здесь уже не жигулевские или зиловские бензиновые моторы, а многолитровые мощные двигатели, работающие в тяжелых и экстремальных условиях.

На этих машинах применяют два вида моторов: одни работают по «газодизельному» циклу, когда в цилиндры в цикле сжатия впрыскивается доза дизтоплива для запала газовоздушной смеси; другие используют только газовоздушную смесь с воспламенением от свечи. Двигатели могут быть как конвертируемыми — переделанными из дизельных, так и спроектированными специально под газовый цикл.

Комбинация двух уникальных полуприцепов легким движением руки превращает их в гостевой дом

Запомните:

Работа на дизельном топливе метановых автомобилей, работающих не по газодизельному, а по чисто газовому циклу, невозможна!

Работа газодизельных метановых автомобилей возможна либо одновременно на дизтопливе и метане, либо на дизтопливе. Использование только метана невозможно!

Несколько слов о газовом топливе. Таковым может быть:

— компримированный (сжатый) природный газ, состоящий в основном из метана. У нас его именуют КПГ, за рубежом — CNG;

— сжиженный природный газ СПГ (зарубежное название — LNG);

— сжиженный нефтяной газ (СНГ), представляющий собой смесь пропана и бутана. Его зарубежное название — LPG.

Метан имеет формулу СН4 — это когда к одной молекуле углерода присоединено аж 4 молекулы водорода. Водород при сгорании дает воду — много больше, чем жидкие углеводороды: в картере происходит конденсация влаги, а значит — обводнение масла, снижение его рабочих свойств. Кроме того, масло становится склонным к вспениванию. Отсюда требование: масла для газовых двигателей должны быть влагостойкими и содержать эффективные антипенные присадки.

Двухярусные полуприцепы активно используют многие конюшни

Некоторые компоненты синтетических масел, например, эфиры, под воздействием воды начинают разлагаться. То же самое может происходить с некоторыми присадками к маслу. Поэтому если для газового двигателя выбирается синтетическое масло, необходимо, чтобы оно в своем составе не имело эфиров. В Exxon Mobil поступили проще: масло для «газовых двигателей» — Mobil Delvac™ CNG/LNG 15W-40 — создали на минеральной основе.

Физико-химические процессы в камере сгорания газовых двигателей способствуют повышенному синтезу оксидов азота, что в свою очередь приводит к появлению азотной кислоты, вызывающей коррозию металлов поршневой группы. Где присутствует азотная кислота — возникает нитрование масла. В результате, вязкость масла начинает расти. Поэтому масло, применяемое в газовых двигателях, должно быть стойким к нитрованию.

В некоторых странах газовые станции не требуют российских жестких мер безопасности

Газовые моторы с искровым зажиганием выдвигают дополнительные требования к зольности масла: в результате сгорания металлоорганических присадок на электродах свечей образуется нагар, приводящий к отказу последних. Таким образом, масло, применяемое в газовых двигателях и конвертированных дизелях, должно иметь определенную сульфатную зольность. И чем она меньше, тем лучше.

Так вот, в Exxon Mobil создали масло для газовых двигателей с учетом всех нюансов физико-химических процессов таких моторах. Естественно, продукт прошел жесткие испытания. Вот, например, тест Cummins C8.3G — ресурсные моторные испытания в течение 400 часов. Это вдвое превышает нормативы производителей. После этого теста износ двигателя оказался минимальным, а изменение вязкости масла — незначительным.

Те же испытания показали, что в сравнении с обычным моторным маслом 15W40 новое «газовое» масло показало уровень поршневых отложений ниже на 22%. Это говорит о высоком качестве моющих присадок и улучшенной защите от образования шлама. Также испытатели отметили снижение уровня коррозии деталей на 42%, степени износа поршневых колец на 71%. И все это при эксплуатации в тяжелых условиях.

Полевые испытания по методике Detroit Diesel 50 G на реальной дороге дистанцией в 173 809 км показали, что при использовании Mobil Delvac™ CNG/LNG 15W-40, по сравнению с использованием обычного моторного масла 15W40, уровень износа двигателя минимален.

Пример грузовика с газодизельным двигателем

Перспективы использования газовых моторов на тяжелой коммерческой технике очевидны.

Для владельцев немаловажна меньшая в несколько раз стоимость километра пробега даже с учетом большей первоначальной стоимости техники, возможность посещать места, где ограничено движение транспорта, не соответствующего определенным экологическим нормам, увеличенный интервал между ТО, в перспективе меньшая налоговая нагрузка.

В нашей стране мешает повсеместной газификации отсутствие развитой сети заправок и полное отсутствие сервисных центров, где могут ремонтировать газобаллонную технику по всем правилам, а точнее, по Правилам охраны труда ПОТ РМ 027 от 2003 года. На сегодняшний день количество газовых заправок ограничено 200-250 на всю страну. Например, в Италии или Нидерландах их в несколько раз больше для каждой страны. При этом размеры территорий несопоставимы. Кроме того, экономическая ситуация в стране не очень (я бы сказал — совсем) способствует широкой реализации программы по газификации коммерческого транспорта. Просто банально нет денег на такие программы.

Сжиженный газ предпочтителен на дальних маршрутах, но требует сложной технологии хранения и транспортировки

Что касается внедрения газовых двигателей в Европе и Америке, являющимися технологическими лидерами, то не очень-то там и рвутся заменять дизель газом. Почти все топовые производители коммерческой техники предлагают газомоторные грузовики. Но со слов знающих людей пока только в США можно говорить о вменяемом интересе к такой технике, Европа выжидает.

Тем не менее, Mobil Fuel & Lubricants создал под требование рынка новый продукт — Mobil Delvac™ CNG/LNG 15W-40. Российское подразделение его предлагает, «Газпром» закупает газовые грузовики, одно но... Машины российской монополии на нефтегазовых месторождениях часто работают при температуре -40-50°С, новое минеральное масло имеет температурное ограничение -27°С (как было озвучено). Ждем нового продукта 5W30?

Газовые двигатели на городских автобусах экологичны экономичны и имеют высокий ресурс надежности

Контрактными обязательствами в грузовики Mercedes-Benz Actros, обслуживающие все 7 компаний группы McLaren, залито масло Mobil: если быть точным — Mobil Delvac 1™ LE 5W30 в двигатели, Mobilube 1 SHC™ 75W90 — в трансмиссию. Парк насчитывает 23 автопоезда с тентовыми, рефрижераторными и специальными прицепами. Одни имеют двухъярусную конструкцию и в них перевозятся гоночные машины, с других осуществляется мониторинг узлов и агрегатов болидов во время гонок и командные функции, третьи служат «домами приема» на тех же гонках. Гостиниц на колесах нет — все спят в отелях. Но на все 7 европейских этапа отправляется караван из 23-х автопоездов. На гонки вне Европы все пакуется в транспортные контейнеры и грузится в самолеты. На местах развозится местными транспортными компаниями.

Несколько специальных раздвижных полуприцепов 2002 года выпуска поизносились, поэтому их обслуживание дешевым не назовешь — порядка 30-35 тыс. евро в год за каждый. Причем на обслуживание автопоезда гоняют в Германию. Гоночный сезон длится 5 месяцев, но техника на месте не стоит, а обслуживает другие подразделения компании круглый год.

Все конюшни используют примерно одинаковый набор автопоездов

Контракт на использование тягачей Mercedes-Benz Actros в группе McLaren заканчивается в 2016 г., поэтому уже сейчас идут поиски новых «голов» и компании, способной построить полуприцепы под требование заказчика взамен устаревших. Таких бодибилдеров в Европе насчитывается не более 2-3, и все со слов транспортного менеджера компании — в Германии. Хотя я слышал о таких и во Франции. Так как подвижной состав очень нестандартный, то цена вопроса на сегодняшний день — около 2 млн 400 тыс. евро за изделие. Я несколько раз прослушал диктофон и там официальным лицом четко было сказано — 1 млн 800 тыс. фунтов стерлингов. Новый тягач в богатой комплектации — сущие копейки в сравнении! Но кто сказал, что Формула-1 — дешевое удовольствие?