Моторные масла

На безотказность, экономичность и долговечность автомо-

бильных двигателей большое влияние оказывает качество при-

меняемых масел.

Основная функция моторных масел — уменьшение трения

и износа трущихся деталей двигателя. Одновременно моторные

масла должны обеспечивать: уплотнение зазоров в сопряжениях

работающего двигателя, и в первую очередь деталей цилиндро-

поршневой группы; эффективный отвод теплоты от трущихся

деталей, удаление из зон трения продуктов изнашивания; надеж-

ную защиту рабочих поверхностей от коррозионного воздействия

продуктов окисления масла и сгорания топлива; предотвраще-

ние образования всех видов отложений (нагары, лаки, зольные

отложения, шламы) на деталях двигателя; сохранение первона-

чальных свойств как при использовании, так и при хранении;

малый расход при работе двигателя.

Все это возможно при условии, если моторные масла: обладают

оптимальными вязкостными свойствами, которые обусловливают

надежную и экономичную работу двигателей во всех эксплуата-

ционных режимах; имеют хорошую смазывающую способность,

что предотвращает интенсивное изнашивание трущихся деталей;

(Обладают достаточной химической стойкостью, обеспечивающей

минимальное изменение их свойств в процессе применения; ус-

тойчивы к испарению при высоких температурах, вспениванию

и образованию эмульсий, а также к выпадению присадок; на-

дежно защищают трущиеся поверхности деталей от воздействий

окружающей среды; имеют высокую моющую способность; обла-

дают противозадирными свойствами.

Вязкостные свойства масел. Качество масел характеризуется

вязкостью при определенной температуре, индексом вязкости

и температурой застывания.

Вязкость (внутреннее трение) — свойство жидкости ока-

зывать сопротивление относительному перемещению слоев. От

вязкости в значительной мере зависит режим смазки пар тре-

ния, отвод теплоты от рабочих поверхностей и уплотнение зазо-

ров, энергетические потери в двигателе, его эксплуатационные

качества. Быстрота запуска двигателя, прокачивание масла по

системе смазки, охлаждение трущихся деталей и их очистка от

загрязнений — вот неполный перечень эксплуатационных фак-

торов, зависящих от вязкостных свойств масла.

Вязкостно-температурные свойства масел оценивают по ин-

дексу вязкости — условному показателю, характеризующему

степень изменения вязкости масла в зависимости от температу-

ры и являющемуся результатом сопоставления вязкости данного

масла с двумя эталонными маслами, вязкостно-температурные

свойства одного из которых приняты за 100, а второго — за 1.

Практически индекс вязкости определяется по номограмме, со-

ставленной на основе значений вязкости масла при 50 и 100 °С

Низкотемпературные свойства загущенных масел значительно

лучше по сравнению с базовыми, что проявляется в более легком

пуске двигателей в холодное время и в уменьшении пусковых

износов.

При работе двигателей на загущенных маслах достигается эко-

номия топлива: 5 % при длительных пробегах и 15 % при частых

остановках в зимнее время с частыми пусками.

К недостаткам загущенных масел относят низкую стабильность

загущающих присадок при высоких температурах, что вызывает

ухудшение вязкостно-температурных характеристик масел при

длительной работе их в двигателях.

Понижение температуры до определенной величины приводит

к потере текучести масла и его застыванию. Это явление связано

с увеличением вязкости масла и выделением из него наиболее

высокоплавких углеводородов (парафина, церезина). При засты-

вании масла образуется пространственная кристаллическая ре-

шетка из микрокристаллов твердых углеводородов (парафина),

связывающих в неподвижную массу весь объем масла. Темпера-

туру, при которой масло теряет текучесть, называют температу-

рой застывания. Нижний температурный предел применения

масла примерно на 8...12 °С выше температуры застывания.

Лротивоизносиые свойства масел. Под противоизносными,

или смазывающими, свойствами масла понимают его способность

препятствовать износу деталей путем образования на трущихся

поверхностях прочной пленки, исключающей непосредственный

контакт трущихся поверхностей. Противоизносные свойства

масел зависят от их вязкости и вязкостно-температурной харак-

теристики, смазывающей способности, чистоты масла. Масла

с высокими противоизносньтми свойствами прежде всего необ-

ходимы в тех случэлх, когда при небольшой скорости высоки

удельные нагрузки, геометрические формы или размеры деталей

имеют существенные отклонения, что *гревато задирами, схва-

тывонием и разрушением трущихся поверхностей.

При определении прогивоизносных свойств масел особое вни-

мание уделяется их способности формировать такой масляный

с^лой, который бы обеспечивал наиболее благоприятный для

предупреждения изнашивания жидкостный режим трения, ис-

ключающий непосредственный контакт поверхностей деталей.

Противоизиосные характеристики масла включают определе-

ние индекса задира (характеризует способность масла снижать

повреждения поверхностей, вызванные задирами), критической

нагрузки (характеризует способность мосла предотвращать за-

диры), диаметра пятна износа (характеризует способность масла

снижать износы), нагрузки сваривания (характеризует способ-

ность противостоять свариванию поверхностей). На маслянистость

смазочных материалов влияют содержащиеся в них и обладаю-

щие высокими поверхностно-активными свойствами смолистые

вещества, высокомолекулярные кислоты, сернистые соедине-

ния. Правильный выбор масла в зависисмости от вязкости зно-

чителъно влияет на уменьшение износов: высоковязкие масла

при низкой температуре загустевают и ухудшают текучесть, что

затрудняет подачу их к трущимся поверхностям, в то же время

пуск и прогрев двигателя на менее вязких маслах облегчается,

режим жидкостного трения наступает быстрее.

. Цротнвоокислительные и диспергирующие свойства масел.

При храяешш, транспортировании, в процессе работы в двига-

телях масла подвергаются испарению, окпслению, полимериза-

ции, алкилированию, разложению и т.д. При этом образуются

кокс, смолистые, асфальтеновые и другие вещества.

Срок работы масел в двигателях зависит от их стабильности,

т.е. способности сохранять свои свойства и противостоять внеш-

нему воздействию при нормальных температурах. На стабиль-

ность масел, применяемых в двигателях внутреннего сгорания,

в основном влияют следующие факторы: их химический состав,

температурные условия, длительность хранения и применения,

каталитическое действие металлов и продуктов окислспия, при-

сутствие воды и механических примесей, площадь поверхности

масла. Показателем физической стабильности масла служит тем-

пература вспышки, при которой пары масла с воздухом образуют

смесь, вспыхивающую от пламени (ГОСТ 6356-75). Чем выше

температура всаышкп, тем меньше испаряемость масла и, сле-

довательно. лучше физическая стабильность.

Под моющими (детергентно-диспергирующими) свойствами

понимают способность масла противостоять лакооброзоваяию

па горячих поверхностях, препятствуя прилипанию углероди-

стых отложений (лака, нагАра) путем торможения процессов

окислопня и коагуляции. Диспергирующая характеристика

масла определяет его способность препятствовать слипанию

углеродистых частиц и удерживать их в состоянии устойчивой

суспензии. Пои использовании масел с хорошими моющими

свойствами детали двигателей выглядят чистыми, как бы вы-

мытыми, отсюда и термин «моющие».

Коррозионные и защитные свойства масел. Защита метал-

лов от коррозии — одна из важных проблем, стоящих перед со-

временной химмотологией. Так, при хранении двигатели могут

подвергаться коррозионному воздействию, вызывающему повре-

ждение поверхностей цилиндров, поршневых колец и др. Под

влиянием коррозионных процессов поверхностный слой деталей

двигателя разрыхляется и разрушается, что влечет за собой их

повышенньнгизнос и снижение долговечности двигателя.

Защитные свойства масел обусловливаются созданием

барьера — защитного слоя на пути агрессивных продуктов к ме-

таллическим поверхностям. Нижняя часть слоя представляет

собой результат взаимодействия химических компонентов масла

с металлом, средняя — результат адсорбции поверхностно-актив-

ных веществ. Верхняя часть слоя масла не защищает в необхо-

димой мере металлические поверхности от проникновения влаги

и газов. Поэтому основным барьером на их пути являются поверх-

ностно-активные и химически активные вещества — ингибиторы

коррозии, способствующие образованию на металлических по-

верхностях адсорбированных или химических пленок.

Дата добавления: 2015-07-10