Присадки к маслам

Увеличение жёсткости условий работы масла отодвигает на второй план его ранее считавшуюся основной функцию – снижение потерь мощности на трение и уменьшение механического износа деталей. К современным моторным маслам предъявляются в первую очередь такие требования: поддерживать двигатель в чистоте, нейтрализовать коррозионно-активные кислоты, выдерживать высокие механические и тепловые нагрузки без ухудшения смазочных свойств, препятствовать непосредственному контакту металлов в условиях граничного трения, не корродировать сплавы металлов, обладать консервационно-защитными свойствами как при работе, так и при длительных остановках двигателя, не вспениваться, не образовывать стойкой эмульсии с водой и ряд других. Достижение указанных свойств производится путём введения в масла различного рода присадок.

Присадки – это вещества, вводимые в масло для целенаправленного изменения его свойств. По эффектам, получаемым от введения присадок, последние разделяются на следующие основные группы.

1. Диспергаторы, способствующие уменьшению размеров частиц механических примесей в масле. В то время как бóльшее количество частиц загрязнений в масле, не содержащем диспергирующих присадок, имеет размеры 0,5…2 мкм, при наличии беззольных диспергаторов размеры этих частиц уменьшаются до 0,05…0,2 мкм (до 95% от общего количества). Содержание нерастворимых в масле загрязнений такого размера можно допускать до 4…5%, не вызывая при этом роста загрязнений и не ухудшая других эксплуатационных свойств масел.

2. Депрессаторы, понижающие вязкость масла при низких температурах без понижения её при высоких температурах (рис.9).

Рис. 9. Действие депрессатора: 1 – без присадки, 2 – с присадкой.

3. Загустители (вязкостные присадки), повышающие вязкость масла при высоких температурах без повышения её при низких температурах (рис. 10).

Рис. 10. Действие загустителя: 1 – без присадки, 2 – с присадкой.

При добавлении к маслу вязкостных присадок повышается индекс вязкости.

4. Антизадирные – повышают смазывающие свойства масла, улучшая "маслянистость", снижая вероятность задиров, особенно полезные для механизмов, работающих при высоких механических нагрузках.

5. Антиокислительные и антикоррозионные – тормозят образование в масле кислых продуктов и тем самым предупреждают коррозию и появление отложений. Антикоррозионные присадки применяют для масел, используемых в ДВС, имеющих подшипники из легкокорродирующих сплавов: медно-свинцового, кадмиево-никелевого. Основными компонентами таких присадок являются соединения фосфора и серы. Эти вещества образуют на рабочих поверхностях вкладышей прочные плёнки, защищающие антифрикционный слой от действия кислот и влаги, к которой такие подшипники очень чувствительны.

6. Антинагарные (моющие) – предотвращают образование на деталях углистых, смолистых и лаковых отложений, чем обеспечивают чистоту деталей. Особенно рекомендуются для высоконапряжённых ДВС, работающих на высоковязких топливах с высоким содержанием серы.

7. Моющие и некоторые другие присадки повышают вспениваемость масла. Поэтому в масла с такими присадками добавляются антипенные присадки, которые разрушают воздушно-масляные эмульсии, появляющиеся в масляной системе при разбрызгивании масла в картере двигателя.

8. Многофункциональные, улучшающие сразу несколько эксплуатационных свойств масел.

Присадки наиболее эффективно действуют сразу после добавления их в масло, а в процессе работы срабатываются, вымываются водой при сепарации и частично задерживаются фильтрами и потому нуждаются в обновлении. Для цилиндровых масел мощных малооборотных двигателей, работающих на топливах с особо высоким содержанием серы, применяются щелочные присадки в количестве до 25%.

Всё более широкое применение для снижения трения находит дисульфид молибдена МоS₂. В чистом виде это минерал пластинчатого строения, напоминающий графит. Скольжение пластинчатых кристаллов, как и в графите, обусловливает хорошие смазывающие свойства. Пластинчатые частицы дисульфида молибдена заполняют поры и микронеровности металла. Они прочно сцепляются с поверхностями трущихся пар и служат своего рода клиньями, по которым проскальзывают вершины микронеровностей при граничном трении, предотвращая непосредственный контакт металлов. Вдавливаясь в поверхностный слой трущихся металлов, МоS₂ образует твёрдую плёнку, которая служит в качестве сухой смазки.

Дисульфид молибдена обладает высокой химической стойкостью, в маслах остаётся в твёрдом состоянии, сохраняет свои смазочные свойства в диапазоне температур от –180°С до +400°С. Смазки на основе дисульфида молибдена хорошо работают в узлах с высокими нагрузками, большими усилиями трения а также там, где вероятны повышенный износ и задиры трущихся деталей.

Дисульфид молибдена применяется в виде сухой брикетированной смазки, вдавливаемой либо втираемой в трущиеся поверхности, а также в виде паст или суспензий на основе минеральных масел и синтетических жидкостей.

Поверхность перед нанесением смазки должна быть тщательно очищена, обезжирена и высушена. Пасту наносят тонким слоем на поверхность при помощи замши, поролона либо других материалов. Натирают брикетом или порошком до тех пор, пока на поверхности трения не появится равномерный блеск. Следует отметить, что простое добавление дисульфида молибдена в уже работавшее грязное масло может привести к противоположному результату – выпадению осадка и забиванию фильтров и смазочных каналов.

Перспективными для применения являются синтетические масла на основе сложных эфиров и гликолей и фтороуглеродные масла. Они практически не окисляются, обладают высокой термической стабильностью, малой летучестью, хорошей смазывающей способностью, не образуют смолистых продуктов и осадков, инертны по отношению к металлам и резине, имеют хорошие антизадирные свойства. До настоящего времени выпуск этих масел довольно ограничен (проценты от общего количества производимых масел), что объясняется их высокой стоимостью (выше стоимости минеральных масел в 15 – 20 раз). Однако энергетические проблемы, сопровождающиеся повышением цен на минеральные масла, повышают конкурентоспособность синтетических масел. Палитра синтетических масел и синтетических присадок к маслам довольно широка, и ожидается возрастание производства синтетических смазочных материалов.

Следует отметить, что произвольная замена минерального масла на синтетическое может ухудшить работу механизма вследствие возможной несовместимости, когда вследствие выпадения хлопьев произойдёт забивание масляных фильтров и каналов. Поэтому при переходе с минерального масла на синтетическое и наоборот (если это вообще допустимо по свойствам масел) узлы и детали должны быть тщательно очищены от предшествовавшего масла, обезжирены и высушены.

Дата добавления: 2015-08-09