Краткое описание: первое (вообще самое первое!)синтетическое моторное масло товарно-потребительского назначения, созданное на основе немаслорастворимого полиалкиленгликоля (ПАГ), и было доступно в широкой коммерческой продаже 1945-1953. Продукт позиционировался как высокотехнологичное масло с длительным сроком службы, обладающее выдающимися моющими характеристиками.
🛢️Подлинный объект музея и нашего анализа-
Первое синтетическое моторное масло в мире
Самая первая доступная синтетика в мире
PAG моторное масло - начало синтетических моторных масел
Prestone первая в мире товарная (PCMO/PVL) синтетика 10W-10 из 1950-х (синтезирована в 1943)
Новые синтетические смазочные материалы
J. C. KRATZER, The Linde Air Products Company
D. H. GREEN, National Carbon Company, Inc.
D.B. WILLIAMS, Carbide and Carbon Chemicals Corporation
Серия LB, благодаря своим особым свойствам, лучше всего подходит для смазки механизмов в целом, включая двигатели внутреннего сгорания. Начнём с рассмотрения её характеристик. Физические данные для некоторых распространённых классов вязкости смазочных материалов серии LB приведены в
.
Эти соединения могут быть приготовлены с любой желаемой вязкостью путём контроля реакции, используемой в процессе производства. Для получения определённых классов SAE в нефтяной промышленности обычно смешивают масла с высокой и низкой вязкостью, но это не требуется при производстве данных материалов. Однако, при необходимости, смеси синтетических продуктов могут быть созданы. Высокие индексы вязкости, характерные для обеих серий смазочных материалов, являются их внутренним свойством и не зависят от улучшителей индекса вязкости.
Низкая API-плотность этих материалов в сочетании с их индексами вязкости указывает на их химическую отличимость от нефтяных масел. Эти синтетические смазочные материалы не содержат восков или каких-либо добавок для понижения температуры застывания. Температура застывания, определённая методом ASTM D-97-39, стабильна и воспроизводится после многократных циклов нагрева и охлаждения. Точки вспышки и воспламенения сравнимы с минеральными маслами, хотя в области низкой вязкости (ниже LB-140) точки вспышки выше, чем у эквивалентных по вязкости нефтяных масел. Температуры самовоспламенения на ~10°F выше, чем у нефтяных масел такой же вязкости.
Низкие значения остаточного углерода, демонстрируемые этими синтетическими смазочными материалами, вероятно, свидетельствуют о низком уровне углеродных отложений, наблюдаемых при их использовании для смазки двигателей внутреннего сгорания. Процессы окисления синтетических смазочных материалов преимущественно затрагивают низкомолекулярные летучие соединения, тогда как в нормальных условиях окисления они оказываются более стабильными.
Prestone первая в мире товарная (PCMO/PVL) синтетика 10W-10 из 1950-х (синтезирована в 1943)
Из минерального масла образуются нелетучие продукты, которые со временем превращаются в нерастворимые осадки, смолы и лаки. В случае синтетических смазочных материалов нерастворимые продукты окисления, которые обычно засоряют двигатель, не образуются, и этот фактор способствует минимальному увеличению вязкости смазочного материала при использовании.
Два из смазочных материалов, перечисленных в Таблице 1, особенно важны и были выбраны для обсуждения, поскольку их характеристики вязкости охватывают диапазоны, которые наиболее часто рекомендуются для использования в автомобильной и авиационной технике. Это смазочные материалы LB-300 и LB-550. Смазка "Ucon" LB-300 была выбрана для общего использования в автомобильной технике, так как её вязкость эквивалентна SAE 10 при 0°F, SAE 20 при 130°F и SAE 30 при 210°F. Смазка "Ucon" LB-550, вязкость которой эквивалентна SAE 50 при 210°F и ниже, чем у SAE 30 при 0°F, широко используется Военно-воздушными силами США и командованием воздушного транспорта в авиационных двигателях.
LB-300
Смазка LB-300 продвигается компанией National Carbon Company, Inc., подразделением Union Carbide and Carbon Corporation, в двух ограниченных регионах на востоке США этой зимой для использования в автомобилях, автобусах, грузовиках и тракторах. Эти регионы выбраны из-за текущих производственных ограничений и необходимости локализации распределения. National Carbon Company продаёт этот продукт под названием "Prestone" Motor Oil, используя торговую марку своего известного антифриза. Продажа масла "Prestone" доступна только в этих регионах, пока не будут расширены производственные мощности.
При рассмотрении продукта, который по химическим и другим характеристикам значительно отличается от нефтяных масел, возникает ряд вопросов: Является ли он хорошим смазочным материалом? Устойчив ли он к окислению? Как уровень износа двигателя по сравнению с лучшими нефтяными маслами? Потребляет ли двигатель больше масла? Вызывает ли продукт коррозию подшипников и других частей двигателя? Обеспечивает ли он надёжный запуск двигателя при низких температурах? Образует ли он больше или меньше осадков и лаковых отложений, чем нефтяные масла?
Лаборатории в Тонаванде хорошо оборудованы для ответа на эти вопросы, и работа в этом направлении продолжается уже несколько лет. В дополнение к парку лабораторных тестовых автомобилей, 40 транспортных средств, управляемых сотрудниками лаборатории, непрерывно используются для тестов. Более того, свыше 100 автомобилей, принадлежащих частным владельцам, находятся на испытаниях более года. Дорожные испытания были дополнены тестами на трёх частных автопарках, не связанных с Union Carbide and Carbon Corporation или её филиалами. Опыт армейского департамента боеприпасов и Военно-воздушных сил добавил знаний о работе этих продуктов в двигателях.
Лаборатория в Тонаванде располагает восемью динамометрическими двигателями. В наличии для тестов два одноцилиндровых двигателя Caterpillar, один дизельный двигатель General Motors 471, двигатели Chevrolet, автомобильные двигатели других производителей, два двигателя COT и несколько одноцилиндровых двигателей Lauson. Эта лаборатория участвует в нескольких программах тестирования смазочных материалов совместно с другими лабораториями.
Работа синтетического моторного масла
Уполномоченный Подразделением 8 Отдела смазочных материалов, Комитет стандартов SAE разработал метод оценки тяжёлонагруженных масел. Испытания этой лаборатории показали хорошую корреляцию с результатами других лабораторий в группе.
Хотя смазочный материал LB-300 и другие представители линейки LB прошли большинство стандартных лабораторных тестов, используемых для нефтяных масел, мы считаем, что результаты, полученные на динамометрическом стенде и в автомобилях, имеют наибольшее значение. Далее будут рассмотрены результаты, наблюдавшиеся при использовании LB-300 в двигателях.
Характеристики износа
Смазка LB-300 была протестирована на большом числе двигателей на динамометрических стендах, которые работали более двух миллионов миль в различных типах автомобилей и грузовиков, прежде чем продукт был предложен для использования в автомобильной технике. Измерения показали, что износ движущихся частей сопоставим с износом при использовании минеральных масел. Данные об износе поршневых колец для LB-300, полученные в результате большого количества стандартных 36-часовых тестов Chevrolet (CRC обозначение L-4-545) за несколько лет, были усреднены и представлены в Таблице 2. Усреднённые значения износа поршневых колец для нефтяных масел были получены аналогичным образом.
Совокупные данные всех лабораторий, участвующих в этой программе тестирования масел, также учитывались при анализе.
Стабильность и коррозия подшипников
Низкая стабильность к окислению сделала бы масло непригодным для использования во внутренних двигателях сгорания. Типичные результаты 36-часового теста Chevrolet показывают, что...
Prestone первая в мире товарная (PCMO/PVL) синтетика 10W-10 из 1950-х (синтезирована в 1943)
..ются общепринятым методом оценки стойкости смазочного материала к окислению и его коррозионного воздействия на медно-свинцовые подшипники. Данные приведены в Таблице 4. Для сравнения представлены данные по тяжёлонагруженному маслу B-3.
Рейтинг чистоты двигателя, указанный в Таблице 4, примерно равен таковому у хорошего тяжёлонагруженного минерального масла, соответствующего Спецификации 2-104(b), такого как масло Комитета B-3.
На Рисунке 2 показан внешний вид деталей двигателя, которые были сфотографированы после завершения 36-часового теста с использованием смазочного материала LB-300.
Таблица 5 показывает средние значения потери массы на половине вкладыша медно-свинцового подшипника для масел B-1, B-2, B-3 и B-4, в сравнении с потерями при использовании LB-300.
Потери массы, указанные в таблице, представляют собой средние значения всех результатов, предоставленных лабораториями, участвовавшими в программе оценки качества масел, упомянутой ранее.
Специальный тест двигателя
Хотя при повторных испытаниях синтетическое смазочное масло успешно проходит стандартный 36-часовой тест Chevrolet на окисление и коррозию, было решено, что такой новый тип смазки должен быть дополнительно оценён в более жёстких условиях.
В связи с этим LB-300 использовалось в течение 24 000 миль (480 часов) в двигателе Chevrolet при тех же температурах масла и охлаждающей жидкости, что и в стандартном 36-часовом тесте (280°F для масла и 200°F для воды). Однако стандартная нагрузка в 30 лошадиных сил была увеличена до 60 лошадиных сил, а скорость двигателя была снижена со стандартных 60 до 50 миль в час.
Другие условия работы двигателя оставались такими же, как и в стандартном 36-часовом тесте, за исключением того, что смазочный материал заменялся каждые 6000 миль работы.
Для обеспечения базы для сравнения в таких условиях тестирования второй двигатель Chevrolet, работающий на тяжёлонагруженном масле Комитета B-3, был испытан одновременно и при точно таких же условиях.
Таблица 6 показывает оценки чистоты двигателя для двух смазочных материалов при различных пробегах в этих условиях тестирования.
Эти данные показывают, что двигатель оставался чистым в течение более продолжительного периода эксплуатации при использовании синтетического смазочного материала, чем при применении нефтяных масел. Поскольку эта характеристика чистоты является присущей свойством, данный стандарт производительности сохраняется в течение очень длительного времени при использовании LB-300.
В ходе этого 24 000-мильного теста коррозия медно-свинцовых подшипников была менее выраженной при использовании смазочного материала LB-300, чем при использовании масла Комитета B-3, как показано в Таблице 7.
Увеличение вязкости для двух смазочных материалов на каждом 6000-мильном интервале 24 000-мильного теста Chevrolet, упомянутого ранее, приведено в Таблице 8.
Данные о расходе масла в ходе 24 000-мильного теста Chevrolet в среднем составили 727 миль на кварту для масла B-3 (SAE 30) и 696 миль на кварту для смазочного материала.
Prestone первая в мире товарная (PCMO/PVL) синтетика 10W-10 из 1950-х (синтезирована в 1943)
Prestone первая в мире товарная (PCMO/PVL) синтетика 10W-10 из 1950-х (синтезирована в 1943)
Тесты на коммерческих автопарках
Было признано, что, несмотря на отличные показатели синтетического смазочного материала в новых транспортных средствах, его особые характеристики в условиях эксплуатации старых автомобилей должны быть тщательно исследованы.
Поэтому были отобраны несколько коммерческих автопарков для проведения испытаний продукта. Были предприняты усилия для выбора автопарков, отражающих следующие условия:
(a) низкий пробег, высокая степень разбавления бензином, конденсация воды и обильное образование шлама,
(b) средний пробег, прерывистый режим эксплуатации и работа на холостом ходу,
(c) интенсивная эксплуатация, средний и высокий пробег при высоких и низких температурах окружающей среды.
В каждом из этих автопарков несколько двигателей были изначально осмотрены, а затем инспектировались через определенные интервалы времени для оценки состояния шлама. При переводе этих автопарков на синтетическое масло не предпринималось никаких специальных мер, кроме замены картриджа фильтра (если он был установлен на транспортных средствах) и замены тестового смазочного материала вместе с фильтром после первых 500 миль эксплуатации.
Каждый автопарк работал с разным интервалом замены масла, а в одном из автопарков масло не меняли на протяжении всего пробега. Во всех случаях автопарки находились под контролем оператора автопарка в течение всего теста.
Программа испытаний включала анализ образцов использованного смазочного материала, осмотр двигателей, учет расхода смазочного материала и анализ эксплуатационных данных.
Prestone первая в мире товарная (PCMO/PVL) синтетика 10W-10 из 1950-х (синтезирована в 1943)
Prestone первая в мире товарная (PCMO/PVL) синтетика 10W-10 из 1950-х (синтезирована в 1943)
FIGURE 10
Поршни и шатуны Ford — пробег 50,000 миль
Испытания с использованием смазочного материала LB-300 показали удовлетворительные результаты, за исключением двух аспектов: (a) наблюдалось некоторое накопление углерода за верхним поршневым кольцом, хотя само кольцо оставалось свободным в канавке, и (b) небольшое количество сажи из топлива так плотно прилипало к юбке поршня, что лёгкое протирание чистой тряпкой не полностью её удаляло.
Типичный поршень после 480-часового испытания на двигателе Caterpillar показан на Рисунке 11.
Тяжёлые царапины металла, которые обычно появляются на поршне выше области хода кольца, почти полностью отсутствовали в этих испытаниях. Результаты показали, что добавление некоторого количества моющего средства в смазочный материал LB-300 было бы желательно для прохождения теста, требуемого для соответствия спецификации 2-104(b). Несмотря на это, показатели работы материала в течение 480-часового теста на долговечность были в остальном весьма удовлетворительными.
Небольшое количество моющего средства, добавленное в смазочный материал LB-300, дало улучшенные результаты в 480-часовом испытании, как показано на Рисунке 12.
Дополнительная работа по испытаниям смазочных материалов на синтетической основе для дизельных двигателей в настоящее время проводится.
FIGURE 11
Поршень двигателя Caterpillar в тесте L-1-545, без моющих средств
FIGURE 12
Поршень двигателя Caterpillar в тесте L-1-545, с моющим средством
Вязкостно-температурные зависимости
Классификация вязкости SAE для смазочных масел основывается исключительно на показателях вязкости и не учитывает вязкостно-температурные характеристики смазочного материала. Согласно классификации SAE, смазочный материал LB-300 соответствует маслу SAE-20. Однако благодаря высокому индексу вязкости 142 он имеет вязкость, сопоставимую с SAE-10 при 0°F, и с SAE-30 при 210°F.
Рисунок 13 демонстрирует, что продукт не может быть адекватно описан только как масло SAE-20, так как этот единственный класс синтетического смазочного материала охватывает диапазон обычных масел SAE-10, 20 и 30.
Низкая температура застывания и желаемые вязкостно-температурные зависимости обеспечивают адекватную смазку при высоких и низких температурах, позволяя использовать смазочный материал LB-300 как летом, так и зимой, исключая необходимость сезонной замены масла.
Использование легких сортов минерального масла позволяет гарантировать надежный запуск при низких температурах.
Прочность масляной пленки
Лабораторные испытания прочности пленки, например, на машинах Falex, Timken и Shell 4-ball, показали, что смазочные материалы серий LB и 50-HB имеют промежуточную прочность пленки между прямыми нефтяными маслами и мягкими маслами с экстремально высоким давлением. Серия 50-HB демонстрирует немного более высокую прочность пленки по сравнению с серией LB. Эти продукты могут быть дополнены добавками для создания смазочных материалов с экстремальными характеристиками давления. Некоторые добавки, используемые в нефтяных маслах, непригодны для синтетических масел из-за их низкой растворимости.
Испытания масла
Так как синтетическое масло химически отличается от нефтяных масел, многие химические тесты, применяемые к нефтяным маслам, не имеют такой же значимости. Например, значения, полученные для нерастворимых в нафте и хлороформе остатков, могут быть вводящими в заблуждение из-за различий в характеристиках растворимости синтетического масла и его продуктов окисления. Число нейтрализации, определяемое традиционным методом ASTM, имеет другое значение для синтетических масел. Стандартный тест числа нейтрализации для синтетического масла сложен в исполнении, так как требуется омыление образующихся эфиров, что приводит к значению, аналогичному числу омыления ASTM. С учетом химических различий между двумя видами масел, мы считаем, что более точным методом является анализ как свободной, так и общей кислотности. Для этого мы используем модифицированный метод ASTM, в котором результаты выражены в миллиэквивалентах на грамм масла.
Измерение вязкости
Измерение вязкости является важным как для синтетических, так и для нефтяных масел, поскольку это физическое свойство.
Зольность, определяемая методом ASTM, имеет такое же значение, как и в случае с нефтяными маслами, так как количество несгораемых твердых частиц в использованном смазочном материале может влиять на износ двигателя и его производительность. В использованных синтетических смазочных материалах зольность в основном представлена свинцом из топлива.
Мы считаем, что вязкость, зольность, свободная кислотность и общая кислотность являются самыми важными химическими и физическими тестами для мониторинга состояния использованного масла.
Растворяющее действие
Как уже упоминалось, смазка LB-300 обладает растворяющим действием на многие продукты окисления, образующиеся из нефтяных масел. Эта смазка постепенно очищает загрязненные двигатели во время работы транспортного средства. Этот процесс поднимает несколько вопросов:
(a) Влияют ли продукты окисления нефтяного масла, растворенные в смазке, на её смазывающие свойства?
(b) Ослабляет ли очищающее действие смазки загрязнения, которые могут быть захвачены масляным насосом?
(c) Что произойдет, если в картер, содержащий синтетическую смазку с большим количеством продуктов окисления нефтяного масла, добавить минеральное масло?
Рассмотрим эти вопросы по порядку:
(a) Ни одно из проведенных испытаний, как на динамометрах, так и в полевых условиях, не продемонстрировало негативного воздействия растворенных продуктов окисления нефтяного масла.
(b) При самых идеальных условиях в системе смазки циркулирует определенное количество загрязнений. Логично предположить, что во время очищающего действия синтетического масла их количество может увеличиться. Однако микроскопические исследования показывают, что крупные частицы не циркулируют и оседают на дне картера.
(c) Если в картер с синтетической смазкой, содержащей продукты окисления, добавить минеральное масло, может произойти осаждение некоторых растворенных веществ. Однако смеси этих масел можно использовать без проблем, если двигатель не содержит отложений.
Растворимость воды
Синтетические смазки серии LB отличаются от нефтяных масел тем, что способны растворять до 3% воды при комнатной температуре. Вода выше этого количества образует глобулы или слои. Эта ограниченная растворимость воды имеет преимущества, например, зимой вода не замерзает и не препятствует циркуляции масла.
Контроль образования шлама
Проблема зимнего шлама, содержащего воду и продукты распада масла, остается актуальной. В случае с синтетическими смазками не образуется "майонезоподобный" шлам, как в случае с нефтяными маслами. Это связано с отсутствием высокомолекулярных продуктов окисления.
Production facilities are limiting the sale of Prestone Motor Oil to certain areas in the Eastern part of this country and there are no immediate plans for expansion.
The new material costs more to produce than the petroleum lubricant and the price will limit its sale to a certain extent , but from some reports received the extra cost of lubricant may be offset by improved operations and lower over - all maintenance costs.
Потом вернули.
Но 1954-57 уже совсем вяло. Мультики (и не только) его добили.
Prestone первая в мире товарная (PCMO/PVL) синтетика 10W-10 из 1950-х (синтезирована в 1943)
Вопросы без ответов — В обсуждении моторного масла Prestone специалисты нефтяной отрасли подняли ряд вопросов:
Будет ли наличие масла с заявленными характеристиками стимулировать автопроизводителей разрабатывать двигатели, которые потребуют специальных смазочных материалов такого типа?
Решит ли оно все проблемы с заеданием толкателей и клапанов, которые можно отнести на счёт недостаточной смазки?
Когда загрязнение масла достигает опасного уровня, и можно ли этот момент определить просто по щупу?
Carbide and Carbon на данный момент предпочитает продолжить маркетинговые испытания и не раскрывает никаких сведений о чётких планах на будущее.
General Motors сообщает, что ни Cadillac, ни Buick не рекомендовали и не продают моторное масло Prestone. Компания уточняет, что отдельные дилеры продавали его в ограниченных количествах на свой страх и риск.
Сообщается, однако, что General Motors проводила испытания этого масла — «с хорошими результатами».
Некоторые дилеры, или по крайней мере один, торгующий автомобилями General Motors, как считается, обращался за рекомендацией к производителю относительно масла. Известно, что автопроизводитель сказал своим дилерам:
«не рекомендует и не критикует моторное масло Prestone»
Prestone первая в мире товарная (PCMO/PVL) синтетика 10W-10 из 1950-х (синтезирована в 1943)
Новое моторное масло помогает справиться с "нервами" в холодные дни
Рой Дж. Форрест
Корреспондент United Press
ДЕТРОЙТ, 19 января (UP). — Новое масло для обеспокоенных автомобилистов, специально созданное, чтобы успокаивать «нервы» водителей в зимние утренние часы, выходит на послевоенный рынок.
Химики, синтетически разработавшие его, утверждают, что масло почти полностью устраняет скрежет и подёргивания двигателя при пуске в морозную погоду.
Масло пока не поступило в массовое производство, поэтому его продажи ограничены районами центрального штата Нью-Йорк и центральной Виргинии до тех пор, пока не будут расширены производственные мощности.
Новое моторное масло входит в серию синтетических смазок, описанных Дж. С. Кратцером, Д. Х. Грином и Д. Б. Уильямсом — химиками, работающими в филиалах корпорации Union Carbide and Carbon.
СООБЩАЕТСЯ, что новые смазки будут иметь широкий спектр применения, но самой «гламурной» — с точки зрения автомобилиста — станет их роль в моторных маслах.
Запуск двигателя в холодную погоду — важнейшая тема доклада, наряду с повышением производительности и большей степенью чистоты двигателя.
Химики отмечают, что поскольку смазка является синтетическим продуктом из природных газов или иных углеводородных газов, она будет стоить дороже, чем нефтяное масло.
Однако она будет дольше сохранять свои свойства, в результате чего меньше износ деталей, более плавная работа мотора и, по мнению разработчиков, более высокая цена будет оправдана с точки зрения водителя.
Тот же сорт масла, говорят они, будет пригоден как для летней, так и для зимней эксплуатации, поэтому сезонная замена масла будет не нужна.
«В отличие от других масел, это не-нефтяное масло не разрушается под действием высокой температуры, не вызывает избыточного окисления и накопления отложений от сгоревших остатков, воды и дорожной пыли, — а значит, замена масла будет необходима не из-за изменения температуры, а из-за его растворяющего действия», — говорят химики.
Кратцер, Грин и Уильямс сообщают, что масло прошло широкие испытания в лабораториях Carbide and Carbon Chemicals Corp. (Саут-Чарлстон, Западная Виргиния), и Linde Air Products Company (Тонаванда, Нью-Йорк).
КРОМЕ ТОГО, оно прошло дорожные испытания на более чем 2 000 000 миль пробега в легковых автомобилях и грузовиках. Оно использовалось в армейских грузовиках, а его более качественный сорт применялся в армейской авиации на маршрутах в Аляску.
Химики также сообщают, что новая серия синтетических смазок обладает такими свойствами, которые позволяют использовать их как гидравлические жидкости и смазки для трансмиссий, дифференциалов и промышленных целей.
Смеси с необычно высокими и низкими температурами застывания были получены из этих синтетических продуктов на экспериментальной основе.
Однако Кратцер, Грин и Уильямс называют новое моторное масло «революционным», так как оно остается текучим при температурах до минус 30 градусов по Фаренгейту (−34°C).
Кроме того, говорят они, оно не «разжижается» при высоких температурах и фактически очищает двигатели, которые были загрязнены и потеряли эффективность при использовании обычных масел.
Полевые дистрибьюторы берут с собой нечто вроде ярмарочного устройства для демонстрации продавцам. Это «холодная коробка», в которой демонстрируется лёгкость растекания масла.
Внутри холодной коробки сухой лёд и обдувающий её вентилятор понижают температуру до 25 градусов ниже нуля. Демонстраторы затем наклоняют пузырёк с маслом.
Prestone первая в мире товарная (PCMO/PVL) синтетика 10W-10 из 1950-х (синтезирована в 1943)
Ну тут смотря как оценивать ширину... вот этот чел формально до начала 60-х функционировал, а теперь в его будке полироли продают... до сих пор) Уже 65 лет, получается.
Prestone первая в мире товарная (PCMO/PVL) синтетика 10W-10 из 1950-х (синтезирована в 1943)
Выходит так... реклама идет от имени коммерса, с его смертью умерло и масло... иначе особо нету логики в том, что новые хозяева тут же отказались от этого выгодного дельца, а сам UC же перешел на сверхредкие МОТО-POE? Не видел ни одной канистры живьем.
