Вязкостные и низкотемпературные и противоизносные свойства моторных масел.

Вязкость - одно из важнейших свойств масла, имеющее многостороннее эксплуатационное значение.

Вязкость - свойство жидкостей, характеризующее сопротивление (внутреннее трение) действию внешних сил, вызывающих их течение.

Величина вязкости может быть выражена в абсолютных единицах динамической и кинематической вязкости. В СИ за единицу динамической вязкости принята вязкость такой жидкости, которая оказывает сопротивление силой в 1Н взаимному сдвигу двух слоев жидкости площадью 1 м², находящихся на расстоянии 1 м один от другого и перемещающихся с относительной скоростью 1м/с.

Кинематическая вязкость – это отношение динамической вязкости к плотности жидкости, определенной при одной и той же температуре.

За единицу кинематической вязкости в СИ принят квадратный метр в секунду (1 м²/с). Кинематическую вязкость определяют в капиллярном визкозиметре.

Подбор масла с оптимальным значением вязкости зависит от конструкции и режима работы узла трения. Так, масла повышенной вязкости требуются для двигателей высоконагруженных, низкооборотных (тихоходных) или работающих в условиях напряженного теплового режима. При этом, чем выше вязкость масла в работающем двигателе, тем надежнее уплотнение, меньше вероятность прорыва газов и убыль масла на угар. Масла с меньшей вязкостью применяют для легконагруженных высокооборотных (быстроходных) двигателей. В этом случае легче его запуск, лучше прокачиваемость масла по системе смазки, лучше проводится тепло от рабочих деталей двигателя и улучшается их очистка от механических примесей.

Вязкость неизбежно меняется с изменением температуры. Чем меньше перепад вязкости в этих условиях, тем в большей степени масло удовлетворяет эксплуатационным требованиям.

Увеличение вязкости масел с понижением температуры приводит к резкому увеличению момента сопротивления прокручиванию коленчатого вала двигателя, минимальной пусковой частоты вращения, ухудшению подачи масла к трущимся поверхностям деталей.

Вязкостно-температурные свойства масел оценивают по индексу вязкости (ИВ) - условному показателю, характеризующему степень изменения вязкости масла в зависимости от температуры и являющемуся результатом сопоставления вязкости данного масла с двумя эталонными маслами, вязкостно-температурные свойства одного из которых приняты за 100, а второго - за 1 единицу.

Чем выше ИВ, тем более пологой кривой характеризуется масло и тем лучше его вязкостно-температурные свойства. Для автомобильных масел ИВ должен быть не менее 90.

Для получения масел с хорошими вязкостно-температурными свойствами в качестве базовых используют маловязкие масла с добавлением в них вязкостных присадок. Такие масла обычно называют загущенными.

Понижение температуры до определенной величины приводит к потере текучести масла, при дальнейшем понижении температуры происходит его застывание. Это явление связано с увеличением вязкости масла и выделением из него наиболее высокоплавких углеводородов (парафина, церезина), а потеря полной текучести масла - с образованием при низких температурах пространственной кристаллической решетки из микрокристаллов твердых углеводородов (парафина), связывающих в неподвижную массу весь объем масла.

Температуру, при которой масло теряет текучесть, называют температурой застывания. Нижний температурный предел применения масла должен быть на 8-12°С выше температуры застывания.

Снижения уровня температуры застывания масел добиваются путем депарафинизации (частичного удаления парафинов) и добавления присадок - депрессаторов, предотвращающих образование кристаллической решетки, когда кристаллы парафина объединяются в объемные структуры. Понижая температуру застывания масла, депрессаторы, однако, не влияют на его вязкостные свойства.

Иногда используют многофункциональные присадки, которые кроме депрессорных обладают еще и моющими и противокоррозийными свойствами.

Противоизносные свойства.

Под противоизносными, или как их иногда называют, смазывающими свойствами масла понимают его способность препятствовать износу узлов трения, образования на трущихся поверхностях прочной пленки, исключающей непосредственный контакт трущихся деталей. Противоизносные свойства масел зависят от их вязкости и вязкостно-температурной характеристики, смазывающей способности, чистоты масла.

Для характеристики противоизносных свойств масел особенно важна их способность формировать масляный слой.

Образование граничного смазывающего слоя обусловлено физическим или химическим процессами. При физической природе взаимодействия трущихся поверхностей их разобщению способствует адсорбционный граничный слой - такое действие называют расклинивающим.

Адсорбционный слой с повышением температуры ослабляется, а при достижении критической температуры (обычно не превышает 150-200°С), характеризующей меру прочности пленки при переходе к сухому трению, разрушается. При температурах выше критической противоизносные свойства масел улучшают добавлением в них противоизносных и противозадирных присадок, содержащих серу, хлор, фосфор (на поверхности металла образуются тонкие слои из серо-хлор-фосфорсодержащих соединений).

Дата добавления: 2015-07-10