Тема 5.3. Вязкостно-температурные свойства моторных масел

Тема 5.1. Эксплуатационные требования к моторным маслам.

Основная функция, которую выполняют моторные масла, – это снижение трения и износа трущихся деталей двигателя за счет создания на их поверхностях прочной масляной пленки.

Одновременно моторные масла должны обеспечивать:

• уплотнение зазоров в сопряжениях работающего двигателя и, в первую очередь, деталей цилиндропоршневой группы;
• эффективный отвод тепла от трущихся деталей, удаление из зон трения продуктов износа и других посторонних веществ;
• надежную защиту рабочих поверхностей деталей двигателя от коррозионного воздействия продуктов окисления масла и сго­рания топлива;
• большой срок службы масла до замены без ущерба для надежности двигателя.

Выполнение указанных функций моторными маслами возможно только в том случае, если их качество будет удовлетворять ряду эксплуатационных требований:

• обладать оптимальными вязкостными свойствами;
• иметь хорошую смазывающую способность;
• иметь высокую моющую способность;
• обладать высокой стабильностью;
• обладать устойчивостью к процессам испарения, вспенивания и образования эмульсий, а также к выпадению присадок;
• надежно защищать трущиеся поверхности и другие металлические детали от коррозионного воздействия;

Вязкость – одно из важнейших свойств масла, имеющее многостороннее эксплуатационное значение. От вязкости в значительной мере зависит режим смазки пар трения, отвод тепла от рабочих поверхностей и уплотнение зазоров, величина энергети­ческих потерь в двигателе, его эксплуатационные качества; быстрота запуска двигателя, прокачивание масла по системе смазки, охлаждение трущихся деталей и их очистка от загрязнений – вот неполный перечень немаловажных эксплуатационных фак­торов, зависящих от вязкостных свойств масла.

Вязкость масел зависит от температуры и давления. В интервале температур от -30 до +150° вязкость минерального масла может изменяться в сотни раз.

Понижение температуры масла вызывает повышение вязкости. Высокая вязкость затрудняет запуск двигателя и его подачу к трущимся поверхностям, что влияет на износ сопряженных деталей.

Повышенная вязкость увеличивает сопротивление вращению деталей двигателя, вызывая потери мощности на трение, что влечет за собой увеличение расхода топлива.

Повышение температуры масла ведет к понижению вязкости, что может привести к режиму «масляного голодания», выте­канию его из узлов трения через уплотнительные соединения.

Масла с хорошими вязкостно-температурными свойствами характеризуются пологой кривой изменения вязкости от температуры.

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 0.

Для получения масел с хорошими вязкостно-температурными свойствами в масла вводят вязкостные присадки. В качестве вязкостных присадок используют полимерные соединения. Принцип действия вязкостных присадок объясняется изменением объема макромолекул полимера: с понижением температуры он уменьшается (молекулы «свертываются» в клубки) и вязкость снижается, а при положительных температурах наоборот – клубки макромолекул «разворачиваются» в длинные разветвленные цепи, присоединяя молекулы базового масла, объем их становится больше, и вяз­кость масла возрастает.

Вязкостно-температурные свойства загущенных масел такие, что они при низкой температуре ведут себя как зимние, а при положительной температуре как летние.

При снижении температуры до определенного уровня масло теряет свойство текучести, а за пределами этого температурного порога происходит его застывание. Температура, при которой масло теряет текучесть, называют температурой застывания. Нижний температурный предел применения масла примерно на 8-12 °С выше температуры застывания.

Дата добавления: 2015-06-30