Розглянемо, якими ж властивостями має володіти хороше масло, щоб виконувати всі функції, покладені на нього.
У двигуні внутрішнього згоряння неминучі високотемпературні відкладення. Уміння їх змивати - одне з найважливіших властивостей моторного масла. Але змити недостатньо, частки цих відкладень необхідно подрібнити і нейтролізовать. За це відповідають диспергуючі властивості масла.
Мийно-диспергуючі властивості характеризують здатність масла забезпечувати необхідну чистоту деталей двигуна, підтримувати продукти окислення і забруднення в підвішеному стані. Чим вище мийно - диспергуючі властивості масла, тим більше нерозчинних речовин - продуктів старіння може утримуватися в працюючому олії без випадання в осад, і тим менше нагару і лакообразних відкладень утворюється на поверхні деталей. А внаслідок цього - може досягатися більш висока температура в двигуні (ступінь форсування ДВС).
У складах моторних масел в якості миючих присадок використовують сульфонати, алкілфеноляти, алкілсаліцілати і фосфонати кальцію або магнію. Раціональне поєднання цих зольних присадок один з одним і з беззольного дисперсант-присадками, забезпечує зменшення низькотемпературних відкладень в двигуні і позитивно впливає на швидкість забруднення масляних фільтрів. Модифіковані термостійкі беззольні дисперсанти також сприяють зменшенню нагарообразования на порушених і кільцях.
Металлсодержащіе миючі присадки підвищують зольність масла, що може привести до утворення зольних відкладень в камері згоряння, замикання електродів свічок запалювання, передчасного займання робочої суміші, прогару випускних клапанів, зниження детонаційної стійкості палива. Тому сульфатную зольність моторних масел обмежують верхньою межею. Її допустиме значення залежить від типу і конструкції двигуна, витрати масла на чад, умов експлуатації, (зокрема, від виду застосовуваного палива). Найменш зольні масла необхідні для змащування двотактних бензинових двигунів, а також двигунів працюючих на газі.
Антиокислювальні властивості в значній мірі визначають стійкість масла до старіння. Умови роботи моторних масел в двигунах настільки жорсткі, що запобігти їх окислення повністю практично неможливо.
Окислення масла призводить до зростання його в'язкості і корозійності, схильності до утворення відкладень, забруднення масляних фільтрів і інших несприятливих наслідків (утруднення холодного пуску, погіршення прокачуваності масла).
Значно загальмувати процеси окислення масла можна відповідної очищенням базових масел від небажаних з'єднань, присутніх в сировині, використанням синтетичних базових компонентів, а також введенням ефективних антиокислювальних присадок.
Окислення масла в двигуні найбільш інтенсивно відбувається в тонких плівках масла на поверхнях деталей, що нагріваються до високої температури і дотичних з гарячими газами (поршень, циліндр, поршневі кільця, направляючі і клапани). В обсязі масло окислюється менш інтенсивно, так як в піддоні картера, радіаторі, маслопроводах температура нижче і поверхня контакту масла з окисляє газовим середовищем менше.
На швидкість і глибину окислювальних процесів значно впливають забруднення неорганічного походження, які накопичуються в маслі в результаті зношування деталей двигуна, (сполуки міді, заліза та інших металів, які утворюються в результаті корозії деталей двигуна). Ще більше на окислення масла впливають потрапляють в нього продукти неповного згоряння палива. Вони проникають в масло разом з газами, прориваються з надпоршневого простору в картер.
Стійкість моторних масел до окислення, підвищується введенням в його склад антиокислювальних присадок. Найкращий антиокислювальний ефект досягається при додаванні в масло присадок, що володіють різним механізмом дії. Як антиокисних присадок до моторних мастил застосовують діалкіл і діарілдітіофосфати цинку, які покращують протизносні та антикорозійні властивості. Їх часто комбінують один з одним і з беззольного антиокислювачами. Досить енергійними антиокислювачами є деякі мийно-диспергуючі присадки, зокрема, алкілсаліцилатні і алкілфенольние.
Протизносні властивості моторного масла залежать від хімічного складу базового масла, загального складу присадок і в'язкісно-температурних характеристик масла. Це в основному і визначає температурні межі його застосовності (захист деталей від зносу при холодному запуску двигуна і максимальних температурних навантаженнях).
Великий вплив на знос надає наявність в маслі абразивних забруднень. Їх наявність в свіжому маслі не допускається, а масло, яке працює в двигуні, має підлягати очищенню в фільтрах, центрифугах, сепараторах. Високі диспергуючі властивості масла так само зменшують шкоду, що надається дією абразивних частинок.
Вязкостно-температурні властивості - одна з найважливіших характеристик моторного масла. Від цих властивостей залежить в якому діапазоні температур навколишнього середовища, це масло зможе забезпечити запуск двигуна без попереднього підігріву, безперешкодне прокачування насосом по всій системі, надійне змащування, очищення і охолодження деталей двигуна при найбільших допустимих навантаженнях.
Навіть в помірних кліматичних умовах, діапазон зміни температури масла від холодного пуску взимку до максимального прогріву, в підшипниках колінчастого вала або в зоні поршневих кілець становить від -30 ° до + 150 ° С. В'язкість масел в цьому інтервалі температур змінюється багаторазово.
Літні масла, які мають достатню в'язкість при високій температурі, забезпечують легкий запуск двигуна при температурі навколишнього середовища не нижче 0 ° С. У свою чергу зимові масла, що забезпечують холодний пуск при негативних температурах, мають недостатню в'язкість при високій температурі. Таким чином, сезонні масла незалежно від їх напрацювання (пробігу автомобіля) необхідно міняти двічі на рік, або використовувати так звані «всесезонні» масла.
Вязкостно-температурні властивості «всесезонних» масел такі, що при негативних температурах вони подібні зимовим, а в області високих температур - річним. В'язкісні присадки щодо мало підвищують в'язкість базового масла при низькій температурі, але значно збільшують її при високій температурі.
На відміну від сезонних, «всесезонні» масла змінюють в'язкість під впливом не тільки температури, але і швидкості зсуву, причому ця зміна тимчасове. Зі зменшенням швидкості відносного переміщення змащуваних деталей в'язкість зростає, а зі збільшенням - знижується. Цей ефект більше проявляється при низькій температурі, але зберігається і при високій, що має два позитивних наслідки: більше зниження в'язкості на початку провертання холодного двигуна стартером, полегшуючи його запуск, а в прогрітому двигуні, невелике зниження в'язкості масла в зазорах між поверхнями тертя деталей, зменшує втрати енергії на тертя і дає економію палива.
Характеристиками в'язкісно-температурних властивостей служать кінематична в'язкість, динамічна в'язкість, а також індекс в'язкості - безрозмірний показник пологами в'язкісно-температурною залежністю, що розраховується за значеннями кінематичної в'язкості масла, виміряної при 40 ° і 100 ° С. Синтетичні базові компоненти мають індекс в'язкості 120-150, що дає можливість отримувати на їх основі всесезонні масла з дуже широким температурним діапазоном працездатності.
До низькотемпературним характеристикам масел відносять температуру застигання, при якій масло не тече під дією сили тяжіння, т. Е. Втрачає текучість. Вона повинна бути на 5-7 ° С нижче за ту температуру, при якій масло повинно забезпечувати прокачиваемость. У більшості випадків застигання моторних масел обумовлено утворенням в обсязі охолоджуваного масла кристалів парафінів.
Температура застигання масла вказує тільки на можливість перелити масло з каністри в картер двигуна, не вдаючись до попереднього підігріву. Однозначної взаємозв'язку температури застигання масла з його пусковими властивостями на холоді не існує.
Температура спалаху. Якщо масло нагрівати, то його пари утворюють з повітрям суміш. Температуру, при якій ці пари здатні спалахнути, називають температурою спалаху. Температура спалаху пов'язана з фракційним складом масла і структурою молекул базових компонентів. За інших рівних умов висока температура спалаху краща. Вона істотно знижується в порівнянні з вихідним значенням, якщо в процесі роботи масло розріджується паливом через несправності двигуна. У поєднанні зі зниженням в'язкості масла, зниження температури спалаху служить сигналом для пошуку несправностей системи подачі палива, системи запалювання або карбюратора.
Сульфатна зольність. При згорянні масла утворюється зола, яка, в свою чергу, складається з солей і мінералів, які знаходяться в маслі в підвішеному стані. При очищенні базового масла зольність повинна бути мінімальною і становить близько 0,005% і менше. Однак, при введенні необхідних для якісного масла присадок, зольність різко зростає і досягає 1-1,5%. Сульфатна зольність масла в процесі роботи двигуна, майже не змінюється і в нормативній документації обмежена верхньою межею. Це обумовлено тим, що надмірно зольна масло може сприяти підвищеного зносу деталей, внаслідок абразивного впливу на поверхні тертя, а також приводити до передчасного займання робочої суміші через утворення відкладень в камері згоряння і несприятливо впливати на працездатність свічок запалювання.
Базові масла практично беззольного. Досить висока сульфатна зольність моторних масел в основному, обумовлена наявністю в їх складі миючих присадок, що містять метали. Ці присадки необхідні для запобігання нагару і лакообразованія на порушених, кільцях, клапанах і додання маслам здатності нейтралізувати кислоти. Чим більше лужне число, тим більша кількість кислот, що утворюються при окисленні масла і згорянні палива, може бути переведено в нейтральне з'єднання. В іншому випадку ці кислоти викликали б корозійний знос деталей двигуна і посилили процеси освіти різних вуглецевих відкладень. При роботі масла в двигуні, лужне число неминуче знижується. Таке зниження має допустимі межі, після досягнення яких масло вважається таким, що втратив свою працездатність. Тому, за інших рівних умов, краще масло у якого лужне число вище.
4 роки Мітки: масло моторне