Моторные масла

Жидкие смазочные материалы

По своей природе жидкие смазочные материалы (масла) делят на минеральные (нефтяные), синтетические, растительные и смешанные.

Минеральные масла состоят из продуктов перегонки нефти, полученных методами дистилляции из соответствующих фракций нефти либо остаточных после отгонки легких и маловязких фракций. Синтетические масла получают методами химического синтеза на основе силоксанов, эфиров фосфоновых кислот, фтор-, спирто-, глицериновых смесей и т.д. Такие масла обладают специфическими свойствами, например, огнестойкостью, сохранением текучести при низких температурах, слабой испаряемостью, неагрессивностью и др.

Поскольку масла должны обеспечивать гидродинамический режим трения, то их важнейшим показателем является вязкость. Вязкость масла сильно зависит от температуры, поэтому по международным и отечественным стандартам вязкость определяют при строго заданной температуре (плюс 50 и 100 ºС). Для оценки служебных свойств масел с учетом влияния температуры на вязкость используется индекс вязкости. Чем выше индекс, тем меньше меняется вязкость с ростом температуры, тем лучше смазка.

Кроме того, другим важным показателем является смазывающая способность, т.е. способность создавать на поверхности детали тонкую защитную пленку, препятствующую непосредственному контакту, а следовательно, адгезии, задиру и заеданию при металлическом контакте. Смазывающую способность в основном обеспечивают противозадирные, противоизносные и антифрикционные присадки. Если смазывающая способность снижается, то происходит рост трения, износа, наступает разрушение рабочих поверхностей вследствие схватывания и заедания.

По своему назначению масла можно разделить на 4 группы:

- моторные - для двигателей внутреннего сгорания и газотурбинных двигателей;

- трансмиссионные - для смазывания зубчатых, цепных и других видов передач;

- индустриальные - для смазывания узлов трения промышленного оборудования: станков, прессов, прокатных станов и т.д.;

- масла специального назначения: промывочные, компрессорные, холодильные, турбинные, веретенные, трансформаторные, консервационные и т.д.

Отдельно можно выделить группы гидравлических и смазочно-охлаждающих жидкостей.

Моторные масла предназначены для смазывания двигателей внутреннего сгорания и работают в условиях тяжелого теплового режима. В двигателях внутреннего сгорания масло заливается в картер и с помощью насоса принудительно подается в сочленения шатунно-кривошипного и газораспределительного механизмов. Поршневая группа смазывается методом разбрызгивания. Температура в зоне первого поршневого кольца в бензиновых двигателях достигает плюс 270…280 ºС, в дизельных – плюс 300…330 ºС. В картере средняя температура масла составляет плюс 80…100 ºС, в то время как температура газов, прорывающихся в картер, у бензиновых двигателей плюс 150…450 ºС, а в дизельных достигает плюс 500…700 ºС.

Современные моторные масла должны отвечать многим требованиям, главными из которых являются:

- высокие моющие и диспергирующе-стабилизирующие свойства, обеспечивающие чистоту деталей двигателя;

- высокие термическая и термоокислительная стабильности, что позволяет использовать масла для охлаждения поршней, повышать предельный нагрев масла в картере, увеличивать срок замены;

- достаточные противоизносные свойства, обеспечиваемые прочностью масляной пленки, нужной вязкостью при высокой температуре и высоком градиенте скорости сдвига;

- отсутствие коррозионного воздействия на материалы деталей двигателя, как в процессе работы, так и при длительных перерывах;

- стойкость к старению, способность противостоять внешним воздействиям с минимальным ухудшением свойств;

- пологость вязкостно-температурной характеристики, обеспечение холодного пуска и надежного смазывания в экстремальных условиях при высоких нагрузках и температуре окружающей среды;

- совместимость с материалами уплотнений, совместимость с катализаторами системы нейтрализации отработавших газов;

- высокая стабильность при транспортировании и хранении в регламентированных условиях;

- малая вспениваемость при высокой и низкой температурах;

- малая летучесть, низкий расход на угар (экологичность).

Классификация моторных масел согласно ГОСТ 17479.1-85 подразделяет их на классы по вязкости и группы по назначению и уровням эксплуатационных свойств. Моторные масла по назначению и эксплуатационным свойствам делятся на 6 групп (табл. 8.1).

Таблица 8.1

Группы моторных масел по назначению и эксплуатационным

свойствам (ГОСТ 17479.1-85)

Группы	Рекомендуемая область применения
А		Нефорсированные бензиновые двигатели и дизели
Б	Б1	Малофорсированные бензиновые двигатели, работающие в условиях, которые способствуют образованию высокотемпературных отложений и коррозии подшипников
Б2	Малофорсированные дизели
В	В1	Среднефорсированные бензиновые двигатели, работающие в условиях, которые способствуют окислению масла и образованию отложений всех видов
В2	Среднефорсированные дизели, предъявляющие повышенные требования к антикоррозионным, противоизносным свойствам масел и способности предотвращать образование высокотемпературных отложений
Г	Г1	Высокофорсированные бензиновые двигатели, работающие в тяжелых эксплуатационных условиях, способствующих окислению масла, образованию отложений всех видов и коррозии
Г2	Высокофорсированные дизели без наддува или с умеренным наддувом, работающие в эксплуатационных условиях, способствующих образованию высокотемпературных отложений
		Окончание таблицы 8.1
Д	Д1	Высокофорсированные бензиновые двигатели, работающие в эксплуатационных условиях, более тяжелых, чем для масел группы Г1
Д2	Высокофорсированные дизели с наддувом, работающие в тяжелых эксплуатационных условиях или когда применяемое топливо требует использования масел с высокой нейтрализующей способностью, антикоррозионными и противоизносными свойствами, малой склонностью к образованию всех видов отложений
Е	Е1	Высокофорсированные бензиновые двигатели и дизели, работающие в эксплуатационных условиях более тяжелых, чем для масел групп Д1 и Д2.
Е2	Отличаются повышенной диспергирующей способностью, лучшими противоизносными свойствами

Моторные масла в зависимости от кинематической вязкости делят на классы: четыре зимних – 3₃; 4₃; 4₃; 6₃; восемь летних – 8;10;12;14;16;20;24; остальные – всесезонные.

Нередко возникает необходимость решения вопросов взаимозаменяемости отечественных и зарубежных моторных масел, например, когда необходимо выбрать отечественное масло для импортной техники или зарубежное масло для экспортируемой отечественной техники. Общепринятой в международном масштабе стала классификация моторных масел по вязкости Американского общества автомобильных инженеров - SAE J300. Уровень эксплуатационных свойств и область применения, зарубежные производители моторных масел в большинстве случаев указывают по классификации АРI (Американский институт нефти). ГОСТ 17479.1-85 в справочных приложениях дает примерное соответствие классов вязкости и групп по назначению и эксплуатационным свойствам, изложенным в ГОСТ, классам вязкости по SAE и классам АРI по условиям и областям применения моторных масел.

Согласно SAE J 300 моторные масла по вязкости классифицируют на шесть зимних классов моторных масел (SAE 0W, 5W, 10W, 15W, 20W 25W) и пять летних классов (SAE 20, 30, 40, 50, 600).

Классификация АРI подразделяет моторные масла на две категории: "S" (Service) - масла для бензиновых двигателей и "С" (Commerсial) - масла для дизельных двигателей. В настоящее время в категории "S" классификация API включает 10 классов масел в следующем порядке возрастания требований к их качеству (SA, SB, SD, SE, SF, SG, SH, SJ, SL), а в категории "С" - 11 классов (CA, CB, CC, CD, CD-II, CF, CF-4, CF-2, CG-4 и CH-4). Цифры при обозначении классов CD-II, CF-4, CF-2 и CG-4 дают дополнительную информацию об использовании данного класса масел в 2-х тактных или 4-х тактных дизелях соответственно. Для обозначения универсальных масел принята двойная маркировка, например, SF/CC, SG/CD, CF-4/SH и т.п.

В моторные масла вводится ряд присадок, повышающих эксплуатационные свойства: моющие (3…15%), диспергирующие нагар (1…2%), антиокислительные и противоизносные (до 2%), антикоррозийные (до 1%), а также вязкостные и антипенные.

Дата добавления: 2014-12-26