При певних значеннях температури при охолодженні масла стають нетекучим. Перехід в нетекучим стан ви-ни опиняються або випаданням в процесі зниження температури масла кристалів високоплавких вуглеводнів і освітою з них кристалічного каркаса (рис. 6.1, а), або сильним збіль-личением його в'язкості.
Застосування масла, що втратив рухливість, неприпустимо, тому стандарти обмежують їх максимальні температури застигання.
В процесі виробництва вживаються заходи щодо зниження тим-ператури застигання масел. До таких заходів належать видалення найбільш високоплавких вуглеводнів з масел за допомогою
Мал. 6.1. Схеми випадання кри-Сталл твердих вуглеводнів при охолодженні масла:
а - утворення кристалічного каркаса в маслі без присадки; 6 - масло з введенням депрессатори
депарафінізації і введення в очищені масла депресорних присадок (рис. 6.1, б). Наприклад, введення депресатор АзНІІ в кількості 0,5% знижує температуру застигання масла на 15. 20 ° С.
Іноді зниження температури застигання забезпечується за допомогою багатофункціональних присадок АзНІІ-ЦИАТИМ-1 і ПМА-Д.
В'язкість - одне з найважливіших властивостей масла, що має мно-гостороннее експлуатаційне значення.
Від в'язкості масла залежать режим змащування пар тертя, від-вод тепла від робочих поверхонь, ущільнення зазорів, енер-тичні втрати в двигуні, його експлуатаційні якості, а також запуск двигуна, прокачування масла через систему змащування, охолодження тертьових деталей і їх очищення від забруднення .
Масло з надмірно низькою в'язкістю легко видавлюється з зазорів між деталями, що веде до підвищеного зносу меха-низмов і збільшення витрати мастильного матеріалу. При занадто-ком високої в'язкості, з одного боку, не може подача масла в зазори, наслідком чого також є інтенсивний знос ме-ханізм, а з іншого боку, зростає витрата енергії на відно-вальну переміщення змазаних або занурених у масляну ванну деталей. Тому в'язкі властивості моторних масел визна-ються в стандартах значеннями в'язкості при 100 і 0 ° С (а для деяких масел при -18 ° С) і індексом в'язкості (ІВ), тобто ін-інтенсивність зміни в'язкості з підвищенням або пониженням температури.
Збільшення в'язкості масла з пониженням температури обу-словлівает значні труднощі при експлуатації автомобіл-лей, особливо в зимовий час, ускладнюючи пуск двигунів.
Надійний пуск карбюраторних двигунів здійснюється при частоті обертання колінчастого вала 35. 50 об / хв (при темпера-турі навколишнього повітря -10. + 20 ° С), а дизельних двигунів з різним способом сумішоутворення - при середній частоті обертання 100. 200 об / хв (при температурі до 0 ° С).
Індекс в'язкості автомобільних масел повинен бути не менше 90.
Для отримання масел з хорошими вязкостно-температурними властивостями в базові маловязкие масла (з в'язкістю при 100 ° С менше 5 мм 2 / с) додають 3. 4% вязкостних присадок, наприклад поліізобутилену. Отримані таким чином масла, звані загущеними, мають високий ІВ (115. 140).
Загущені масла мають значно кращі Низькотемпе-турне властивості, що особливо важливо при пуску двигунів в холодну пору і для зниження пускових зносів. Використання для автомобільних двигунів загущених позасезонних масел, що забезпечують надійну їх роботу, дає істотний техні-ко-економічний ефект: на 3. 7% підвищується потужність дви-гатель, а також знижуються механічні втрати на тертя.
Специфічні властивості моторних масел,
Залежать від умов їх роботи
Залежно від умов роботи масла в двигуні розрізняють три зони:
високотемпературну - камера згоряння, звернена до неї поверхню днища поршня і верхня частина циліндра. Деякі деталі в цій зоні нагріваються до 400 (наприклад, днище порш-ня) і навіть до 800 ° С (наприклад, випускний клапан), а температу-ра палаючих газів може досягати 2500 ° С;
середньотемперату - поршень з поршневими кільцями і пальцем, верхня частина шатуна і стінки циліндра. Максимальна температура в цій зоні розвивається в області поршневих кілець (до 300 і навіть 350 ° С);
низькотемпературну - колінчастий вал, картер (температура в області корінних і шатунних підшипників досягає 180 ° С).
Фізична стабільність масел
При підвищених температурах
У середньо- та низькотемпературної зонах прогрітого двигуна масло здатне інтенсивно випаровуватися, тобто воно недостатньо фізично стабільно при підвищених температурах. В результаті випаровування кількість масла в системі змащення зменшується, а його якість погіршується. Цей процес характеризується температурою спалаху масла - мінімальною температурою нафтопродукту, при якій його пари від нагрівання в стандартному приладі утворюють з навколишнім повітрям суміш, спалахують від полум'я визна-діленого розміру.
Чим вище температура спалаху, тим менше випаровуваність масла і, отже, краще його фізична стабільність.
Нагарообразование в високотемпературної зоні двигуна
При роботі двигуна масло частково потрапляє в камеру згорить-ня і там в основному згорає. Незгоріле масло в результаті глибоких хімічних перетворень перетвориться в нагар, кото-рий погано впливає на роботу двигуна. Утворений шар нагару погіршує тепловідвід від деталей, полегшує виникнення Детона-ції і гартівного запалення, а відірвалися від стінок камери тверді частинки забруднюють працює масло.
Кількістьутворюється нагару залежить від якості масла і його витрати, а також від якості палива. Гранична товщина шару нагару визначається тепловим режимом роботи двигуна: чим хо-лодной стінки камери згоряння, тим товщі утворюється шар нагару.
Влітку нагару утворюється менше, ніж взимку.
Лакообразованіе в среднетемпературной зоні двигуна
У среднетемпературной зоні двигуна вуглеводні і інші компоненти масел стають недостатньо хімічно стабільність-ними. Вони окислюються і утворюють погано випаровуються, високо-в'язкі, практично не розчинні в олії асфальтени і киць-круглі смоли, що осідають на деталях у вигляді тонкого блискучого шару, званого лаковим відкладенням.
Найбільшу небезпеку лакові відкладення представляють для поршневих кілець, так як разом з упровадилися в них тверді-ми частинками нагару викликають пригорання поршневих кілець, т. Е. Повну втрату ними рухливості.
На рис. 6.2 показаний прилад для визначення термоокіслітель-ної стабільності масла.
