22.Моторные масла. вязкость моторного масла

22.Моторные масла. вязкость моторного масла

Моторные масла — масла, применяемые для смазывания поршневых и роторных двигателей внутреннего сгорания.

Все современные моторные масла состоят из базовых масел и улучшающих их свойства присадок. В качестве базовых масел обычно используют дистиллятные и остаточные компоненты различной вязкости (углеводороды), их смеси, углеводородные компоненты полученные гидрокрекингом и гидроизомеризацией, а также синтетические продукты (поли-альфаолефины и эфиры). Большинство всесезонных масел получают путём загущения маловязкой основы макрополимерными присадками.

Моторное масло — важный элемент конструкции двигателя. Оно может длительно и надежно выполнять свои функции, обеспечивая заданный ресурс двигателя, только при точном соответствии его свойств тем термическим, механическим и химическим воздействиям, которым масло подвергается в смазочной системе двигателя и на поверхностях смазываемых и охлаждаемых деталей. Взаимное соответствие конструкции двигателя, условий его эксплуатации и свойств масла — одно из важнейших условий достижения высокой надежности двигателей.

Современные моторные масла должны отвечать требованиям:

u высокие моющие, диспергирующе-стабилизирующие и солюбилизирующие способности по отношению к различным нерастворимым загрязнениям, обеспечивающие чистоту деталей двигателя;

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

u достаточные противоизносные свойства, обеспечиваемые прочностью масляной пленки, нужной вязкостью при высокой температуре и высоком градиенте скорости сдвига, способностью химически модифицировать поверхность металла при граничном трении и нейтрализовать кислоты, образующиеся при окислении масла и из продуктов сгорания топлива,

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

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

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

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

u малая вспениваемость при высокой и низкой температурах;

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

К некоторым маслам предъявляют особые, дополнительные требования. Так, масла, загущённые макрополимерными присадками, должны обладать требуемой стойкостью к механической термической деструкции; для судовых дизельных масел особенно важна влагостойкость присадок и малая эмульгируемость с водой; для энергосберегающих — антифрикционность, благоприятные реологические свойства. Для двухтактных бензиновых двигателей применяются специально предназначенные для них масла. Вязкость моторного масла — это его способность сохранять свою текучесть. Автомобильная моторная смазка выполняет смазывает внутренние детали мотора, не давая им тереться друг об друга «на сухую», обеспечивает минимальную силу трения между ними. Показатели вязкости будут варьироваться при езде, так как разброс температур между внутренними деталями двигателя может достигать 140–150 ^оС. Кинематическая вязкость масла определяет характеристики моторной жидкости при нормальной и повышенной температурах. Нормальной температурой считается 40 ^оС, высокой — 100 ^оС. Можно измерить в капилляр-вискозиметрах. Динамическая (абсолютная) вязкость не зависит от плотности вещества и определяет сопротивление, возникающее при перемещении с определённой скоростью слоёв масла, находящихся на небольшом расстоянии. Измеряется динамическая вязкость с помощью ротационных вискозиметров.

Моторные масла по вязкости разделяют на 17 классов от 0W до 60: 8 зимних (0W, 2,5W, 5W, 7,5W, 10W, 15W, 20W, 25W) и 9 летних (2, 5, 7,5, 10, 20, 30, 40, 50, 60) классов вязкости. Буква W(Winter - зима) после цифры означает, что масло приспособлено к работе при низкой температуре. Для этих масел кроме минимальной вязкости при 100 °C, приводится температурный предел прокачиваемости масла. Предельная температура прокачиваемости - минимальная температура, при которой насос двигателя в состоянии подавать масло в систему смазки. Это минимальная температура, при которой возможен безопасный пуск двигателя.

Если вязкость масла будет выше нормы, увеличится сила трения. Температура двигателя станет увеличиваться и рост остановится только тогда, когда вязкость упадёт до необходимой нормы (и, следовательно, уменьшится сила трения). Двигатель будет работать при более высокой температуре, не рассчитанной производителями. Это может плохо сказаться на его ресурсе — детали станут быстрее изнашиваться, увеличится вероятность поломки двигателя. Моторную жидкость придётся менять чаще, так как из-за высокой температуры она быстрее израсходуется. Опаснее, когда вязкость смазки ниже, чем требуется. Возрастает расход смазки, а также есть вероятность, что мотор просто заклинит на высоких оборотах.