Главная » Разное » Функции моторного масла

Функции моторного масла


Моторные масла. Функции моторных масел ч.1. — Skoda Yeti, 2.0 л., 2014 года на DRIVE2

Нашел хорошую статейку! Всем советую прочитать, решил разместить ее здесь ОТКОПИПОСТИТЬ я КОПИПОСТЩИК еще тот :))

1


Моторные масла работают в исключительно тяжелых условиях. Другим смазочным материалам, применяемым в автомобилях — трансмиссионным маслам и пластичным смазкам, — несравненно легче выполнять свои функции, не теряя нужных свойств, так как они работают в среде относительно однородной, с более-менее постоянными температурой, давлением и нагрузками.

2


У моторных же режим "рваный" — одна и та же порция масла длительное время подвергается ежесекундным перепадам тепловых и механических нагрузок, поскольку условия смазки различных узлов двигателя далеко не одинаковы. Кроме того, моторное масло подвергается химическому воздействию — кислорода воздуха, других газов, продуктов неполного сгорания топлива, да и самого топлива, которое неминуемо попадает в масло, хотя и в очень малых количествах. В таких, мягко говоря, некомфортных условиях моторное масло должно в течение длительного времени выполнять возложенные на него функции.
А именно:
— уменьшать трение между соприкасающимися деталями, снижая износ и предотвращая задиры трущихся частей;
— уплотнять зазоры, в первую очередь, между деталями цилиндро-поршневой группы, не допуская или сводя к — минимуму прорыв газов из камеры сгорания;
— защищать детали от коррозии;
— отводить тепло от трущихся поверхностей;
— выносить продукты износа из зоны трения, тем самым замедляя обpазование отложений на повеpхности частей двигателя.

Некоторые основные характеристики масел.
Вязкость — это одна из важнейших характеристик масел. Моторные масла, как и большинство смазочных материалов, изменяют вязкость в зависимости от своей температуры. Чем ниже температура, тем больше вязкость и наоборот. Чтобы обеспечить холодный пуск двигателя (проворачивание коленвала стартером и прокачивание масла по системе смазки) при низких температурах, вязкость не должна быть очень большой. При высоких температурах, наоборот, масло не должно иметь очень малую вязкость, чтобы создавать прочную масляную пленку между трущимися деталями и необходимое давление в системе.

Индекс вязкости — показатель, который характеризует зависимость вязкости масла от изменения температуры. Это безразмерная величина, т.е. не измеряется в каких-либо единицах– это просто число. Чем выше индекс вязкости моторного масла, тем в более широком температурном диапазоне масло обеспечивает работоспособность двигателя. Для минеральных масел без вязкостных присадок индекс вязкости составляет 85-100, масла с вязкостными присадками и синтетические масла-компоненты могут иметь индекс вязкости 120-150. У маловязких глубокоочищенных масел индекс вязкости может достигать 200.

Температура вспышки. Этот показатель характеризует наличие в масле легкокипящих фракций, и, соответственно, связан с испаряемостью масла в процессе эксплуатации. У хороших масел температура вспышки должна быть выше 225°С. У недостаточно качественных масел маловязкие фракции быстро испаряются и выгорают, ведя к высокому расходу масла и ухудшению его низкотемпературных свойств.

Температура застывания — это температура, при которой масло практически полностью теряет текучесть (подвижность). Температура застывания характеризует момент резкого увеличения вязкости при снижении температуры, или кристаллизации парафина вместе с повышением вязкости в такой степени, что масло становится твердым.

Щелочное число (TBN). Показывает общую щелочность масла, включая вносимую моющими и диспергирующими присадками, которые обладают щелочными свойствами. TBN характеризует способность масла нейтрализовывать вредные кислоты, поступающие в него в процессе работы двигателя и противодействовать отложениям. Чем ниже TBN, тем меньше активных присадок осталось в масле. TBN большинства масел для бензиновых двигателей обычно имеет значения в пределах 8-9 единиц, а для дизельных двигателей около 11-14. При работе моторного масла общее щелочное число неизбежно снижается, нейтрализующие присадки срабатываются. Значительное падение числа TBN приводит к кислотной коррозии, а также загрязнению внутренних частей двигателя.

Кислотное число (TAN). Кислотное число является показателем, характеризующим наличие в моторных маслах продуктов окисления. Чем меньше его абсолютное значение, тем лучше условия работы масла в двигателе и тем больше его остаточный ресурс. Повышение числа TAN служит показателем окисления масла, вызванного длительным временем использования и/или рабочей температурой. Общее кислотное число определяется для анализа состояния моторных масел, как показателя степени окисления масла и накопления кислых продуктов сгорания топлива.

Базовые масла.
Моторное масло состоит из основы (базового масла) и присадок. Свойства масла определяются прежде всего химическим составом основы, присадки же предназначены для корректировки и улучшения этих характеристик. С помощью присадок можно значительно повысить эксплуатационные свойства моторных масел, даже изготовленных из не самых лучших базовых масел. Но при длительной эксплуатации и особенно при высоких нагрузках присадки разрушаются, и конечное качество моторного масла, проработавшего в двигателе более половины положенного срока, определяется качеством базового масла. Основы масла бывают минеральные (т.е. полученные путём очистки соответствующей фракции нефти) и синтетические (т.е. полученым путём каталитического синтеза из газов). Комбинация минеральных и синтетических основ, при условии не менее 25 % синтетического базового масла, называется полусинтетической базой.

3


Масла — это углеводороды с определенным количеством атомов углерода. Эти атомы могут быть соединены как в длинные и прямые цепи, так и разветвленные, как крона какого-нибудь дерева. Чем более «прямыми» будут цепи, тем лучше будут свойства масла. Так, например, «ветвистым» молекулам легче свернуться в шарик, поскольку они более компактные — именно так происходит замерзание. То есть они будут замерзать при более высокой температуре, чем их «коллеги», состоящие из прямых цепей. Итак, нам нужно получить масло, состоящее из красивых одинаковых прямых углеводородных цепей. Никаких вредных примесей, ненасыщенных связей или колец. Получаемое из нефти масло идет к «идеалу», отсеивая все ненужное более или менее изощренными способами. Если менее — это обычная «минералка», более — гидрокрекинговое масло. В процессе каталитического гидрокрекинга происходит «выпрямление» цепей — изомеризация, но строя отборных молекул таким способом не получить. Ну а синтетическое масло? Его получают из легких газов, «наращивая» длину цепи до нужного числа атомов углерода. Условия этой реакции намного лучше контролируются, поэтому можно получить практически линейные цепи заданной длины.
Условные эксплуатационные характеристики (по возрастанию качества), в %
(минеральное базовое масло принято за 100 %)
— Минеральное, обычного качества- 100 %
— Гидрокрекинговое, улучшенное минеральное- 200 %
— Синтетическое, полиальфаолефиновое- 300 %
— Синтетическое, эстеровое- 500 %
По классификации Американского института нефти (API) базовые масла подразделяются на пять категорий:
Группа I — базовые масла, которые получены методом селективной очистки и депарафинизации растворителями (обычные минеральные)
Группа II- высокорафинированные базовые масла, с низким содержанием ароматических соединений и парафинов, с повышенной окислительной стабильностью (масла, прошедшие гидрообработку- улучшенные минеральные)
Группа III- базовые масла с высоким индексом вязкости, полученные методом каталитического гидрокрекинга (НС-технология). В ходе специальной обработки улучшают молекулярную структуру масла, приближая по своим свойствам базовые масла группы III к синтетическим базовым маслам IV группы. Не случайно масла этой группы относят к полусинтетическим (а некоторые компании даже к синтетическим базовым маслам).
Группа IV– синтетические базовые масла на основе полиальфаолефинов (ПАО). Полиальфаолефины, получаемые в результате химического процесса, имеют характеристики единообразной композиции, очень высокую окислительную стабильность, высокий индекс вязкости и не имеют молекул парафинов в своем составе.
Группа V – другие базовые масла, не вошедшие в предыдущие группы. В эту группу входят другие синтетические базовые масла и базовые масла на растительной основе.

Химический состав минеральных основ зависит от качества нефти, пределов выкипания отбираемых масляных фракций, а также методов и степени их очистки. Минеральная основа – самая дешевая. Это продукт прямой перегонки нефти, состоящий из молекул разной длины и разного строения. Из-за этой неоднородности – нестабильность вязкостно – температурных свойств, высокая испаряемость, низкая стойкость к окислению. Минеральная основа – самая распространенная в мире моторных масел.

Совершенствование минеральных базовых масел проводится по двум основным направлениям. Первое, при котором масло очищается только до такой степени, чтобы в нем осталось оптимальное содержание смол, кислот, соединений серы, азота и, дополнительно, вводятся присадки для улучшения некоторых функциональных свойств. Такой метод не позволяет получить масла достаточно высокого уровня качества. Второе направление, при котором базовое масло полностью очищается от всех примесей и проводится молекулярная модификация методом гидрокрекинга. В результате получается масло, обладающее ценными свойствами для тяжелых режимов работы (высокая стойкость к деформациям сдвига при высоких скоростях, нагрузках и температурах, высокий индекс вязкости и стабильность параметров).

К какому классу относить такие масла? По цене «гидрокрекинг» ближе к «минералке», а по качеству, как уверяет продавец, ничуть не

www.drive2.ru

Масла 8) полезно знать! — DRIVE2

Функции моторных масел

Моторные масла работают в исключительно тяжелых условиях. Другим смазочным материалам, применяемым в автомобилях — трансмиссионным маслам и пластичным смазкам, — несравненно легче выполнять свои функции, не теряя нужных свойств, так как они работают в среде относительно однородной, с более-менее постоянными температурой, давлением и нагрузками. У моторных же режим "рваный" — одна и та же порция масла длительное время подвергается ежесекундным перепадам тепловых и механических нагрузок, поскольку условия смазки различных узлов двигателя далеко не одинаковы. Кроме того, моторное масло подвергается химическому воздействию — кислорода воздуха, других газов, продуктов неполного сгорания топлива, да и самого топлива, которое неминуемо попадает в масло, хотя и в очень малых количествах. В таких, мягко говоря, некомфортных условиях моторное масло должно в течение длительного времени выполнять возложенные на него функции. А именно:

уменьшать трение между соприкасающимися деталями, снижая износ и предотвращая задиры трущихся частей;
уплотнять зазоры, в первую очередь, между деталями цилиндро-поршневой группы, не допуская или сводя к минимуму прорыв газов из камеры сгорания;
защищать детали от коррозии;
отводить тепло от трущихся поверхностей;
выносить продукты износа из зоны трения, тем самым замедляя обpазование отложений на повеpхности частей двигателя .

Некоторые основные характеристики масел
Вязкость — это одна из важнейших характеристик масел. Моторные масла, как и большинство смазочных материалов, изменяют вязкость в зависимости от своей температуры. Чем ниже температура, тем больше вязкость и наоборот. Чтобы обеспечить холодный пуск двигателя (проворачивание коленвала стартером и прокачивание масла по системе смазки) при низких температурах, вязкость не должна быть очень большой. При высоких температурах, наоборот, масло не должно иметь очень малую вязкость, чтобы создавать прочную масляную пленку между трущимися деталями и необходимое давление в системе.

Индекс вязкости — показатель, который характеризует зависимость вязкости масла от изменения температуры. Это безразмерная величина, т.е. не измеряется в каких-либо единицах– это просто число. Чем выше индекс вязкости моторного масла, тем в более широком температурном диапазоне масло обеспечивает работоспособность двигателя. Для минеральных масел без вязкостных присадок индекс вязкости составляет 85-100, масла с вязкостными присадками и синтетические масла-компоненты могут иметь индекс вязкости 120-150. У маловязких глубокоочищенных масел индекс вязкости может достигать 200.

Температура вспышки. Этот показатель характеризует наличие в масле легкокипящих фракций, и, соответственно, связан с испаряемостью масла в процессе эксплуатации. У хороших масел температура вспышки должна быть выше 225°С. У недостаточно качественных масел маловязкие фракции быстро испаряются и выгорают, ведя к высокому расходу масла и ухудшению его низкотемпературных свойств.

Температура застывания — это температура, при которой масло практически полностью теряет текучесть (подвижность). Температура застывания характеризует момент резкого увеличения вязкости при снижении температуры, или кристаллизации парафина вместе с повышением вязкости в такой степени, что масло становится твердым.

Щелочное число (TBN). Показывает общую щелочность масла, включая вносимую моющими и диспергирующими присадками, которые обладают щелочными свойствами. TBN характеризует способность масла нейтрализовывать вредные кислоты, поступающие в него в процессе работы двигателя и противодействовать отложениям. Чем ниже TBN, тем меньше активных присадок осталось в масле. TBN большинства масел для бензиновых двигателей обычно имеет значения в пределах 8-9 единиц, а для дизельных двигателей около 11-14. При работе моторного масла общее щелочное число неизбежно снижается, нейтрализующие присадки срабатываются. Значительное падение числа TBN приводит к кислотной коррозии, а также загрязнению внутренних частей двигателя.

Кислотное число (TAN). Кислотное число является показателем, характеризующим наличие в моторных маслах продуктов окисления. Чем меньше его абсолютное значение, тем лучше условия работы масла в двигателе и тем больше его остаточный ресурс. Повышение числа TAN служит показателем окисления масла, вызванного длительным временем использования и/или рабочей температурой. Общее кислотное число определяется для анализа состояния моторных масел, как показателя степени окисления масла и накопления кислых продуктов сгорания топлива.

Базовые масла

Моторное масло состоит из основы (базового масла) и присадок. Свойства масла определяются прежде всего химическим составом основы, присадки же предназначены для корректировки и улучшения этих характеристик. С помощью присадок можно значительно повысить эксплуатационные свойства моторных масел, даже изготовленных из не самых лучших базовых масел. Но при длительной эксплуатации и особенно при высоких нагрузках присадки разрушаются, и конечное качество моторного масла, проработавшего в двигателе более половины положенного срока, определяется качеством базового масла. Основы масла бывают минеральные (т.е. полученные путём очистки соответствующей фракции нефти) и синтетические (т.е. полученым путём каталитического синтеза из газов). Комбинация минеральных и синтетических основ, при условии не менее 25 % синтетического базового масла, называется полусинтетической базой.
Условные эксплуатационные характеристики (по возрастанию качества), в %
(минеральное базовое масло принято за 100 %)

Минеральное, обычного качества- 100 %
Гидрокрекинговое, улучшенное минеральное- 200 %
Синтетическое, полиальфаолефиновое- 300 %
Синтетическое, эстеровое- 500 %

Итак, гидрокрекинговые масла — это продукты перегонки и глубокой очистки нефти. Гидрокрекинг отбрасывает все «ненужное», ну а если захватывается что-то «полезное», необходимые свойства придаются с помощью присадок. Но четко отфильтровать ненужные примеси сложно — поэтому имеет место большее нагарообразование и «содействие» коррозии у гидрокрекинговых масел по сравнению «синтетикой». Гидрокрекинговое масло получается близким по качеству к «синтетике», но быстрее стареет, теряет свои свойства. Зато они обладают высоким индексом вязкости, противоокислительной стойкостью и стойкостью к деформациям сдвига, а от износа могут защищать даже лучше, чем синтетические. С другой стороны, «синтетика» более однородна в смысле линейности углеводородных цепей, что дает преимущества, например, в температуре замерзания. Есть еще один нюанс. Гидрокрекинг — процесс каталитический, как, впрочем, и синтез. Но если первый идет, например, на никеле, то второй — на углероде. Понятно, что углерод в этом смысле лучше, так масло будет избавлено от нежелательных примесей соединений катализаторов.

Самое интересное, что подавляющее большинство моторных масел, позиционируемых как полусинтетические, и даже полностью синтетические, являются ни чем иным, как гидрокрекинговыми маслами. Это общая тенденция крупнейших производителей масел. Программа BP (кроме Visco 7000), Shell (кроме 0W-40), частично Castrol, Mobil, Esso, Chevron, Fuchs построена на гидрокрекинге. Все масла южно-корейской фирмы ZIC- это только гидрокрекинг.

Полусинтетика – это смесь минеральных и синтетических базовых масел, и может содержать в своем составе от 20 до 40 процентов «синтетики». Специальных требований к производителям полусинтетических смазочных материалов в отношении того, какое количество синтетического базового масла (синтетического компонента) должно быть в готовом моторном масле — нет. Также нет никаких предписаний, какой синтетический компонент (базовое масло группы III или группы IV) использовать при изготовлении полусинтетического смазочного материала. По своим характеристикам эти масла занимают промежуточное положение между минеральными и синтетическими маслами, т.е. их свойства лучше обычных минеральных масел, но хуже синтетических. По цене же эти масла значительно дешевле синтетических.

Синтетические масла обладают исключительно удачными вязкостно-температурными характеристиками. Это, во-первых, гораздо более низкая, чем у минеральных, температура застывания (-50°С, -60°C) и очень высокий индекс вязкости, что существенно облегчает запуск двигателя в морозную погоду. Во-вторых, они имеют более высокую вязкость при рабочих температурах свыше 100°C — благодаря этому масляная пленка, разделяющая поверхности трения, не разрушается в экстремальных тепловых режимах. К прочим достоинствам синтетических масел можно отнести повышенную стойкость к деформациям сдвига (благодаря однородности структруры), высокую термоокислительную стабильность, то есть малую склонность к образованию нагаров и лаков (лаками называют откладывающиеся на горячих поверхностях прозрачные, очень прочные, практически ничем не растворимые пленки, состоящие из продуктов окисления), а также небольшие по сравнению с минеральными маслами испаряемость и расход на угар. Немаловажно и то, что синтетика требует введения минимального количества загущающих присадок, а особо высококлассные ее сорта не требуют таких присадок вообще, следовательно, эти масла очень стойкие — ведь разрушаются в первую очередь именно присадки. Все эти свойства синтетических масел способствуют снижению общих механических потерь в двигателе и уменьшению износа деталей. Кроме того, их ресурс превышает ресурс минеральных в 5 и более раз. Основным фактором, ограничивающим применение синтетических масел, является их высокая стоимость. Они в 3-5 раз дороже минеральных.

Присадки

При современном уровне развития двигателестроения использование масла без присадок практически невозможно, т.к. невозможно создание масел, которые обеспечили бы эффективную защиту двигателя и одновременно не разрушались в течение длительного времени. Все современные моторные масла содержат в своем составе пакет (набор) присадок, содержание которых суммарно может достигать 20%.

Присадки можно разделить на несколько типов:

Вязкостно-загущающие присадки
Моющие присадки (детергенты и дисперсанты)
Противоизносные присадки
Ингибиторы окисления (антиокислительные присадки)
Ингибиторы коррозии и ржавления
Антипенные присадки
Модификаторы трения
Депрессорные присадки.

Классификация масел

Для того чтобы двигатель отработал расчетный ресурс, необходимо соблюдать несколько простых правил:

При выборе моторного масла руководствоваться перечнем масел, допущенных к применению производителем автомобиля.
Замену масла производить в сроки, установленные производителем. Интервал замены масла необходимо уменьшить при эксплуатации автомобиля в условиях, когда движение осуществляется преимущественно на низших передачах (в городе, по бездорожью), так как двигатель совершает большее количество оборотов на тысячу километров пробега, чем при движении по трассе. Для автомобилей со значительным пробегом замену масла также нужно производить чаще, потому что условия его работы в изношенных двигателях более жесткие (прорыв раскаленных газов в картер из-за увеличенных зазоров между поршнями и цилиндрами и т. д.).
Недопустимо смешивать минеральное масло с синтетическим или полусинтетическим из-за разной растворимости присадок в минеральной и синтетической основах. Результатом смешивания может быть выпадение присадок в нерастворимый осадок. Доливать следует тот же сорт масла,

www.drive2.ru

Моторное масло: описание, особенности, функции

Моторное масло является жизненно важной частью двигателя. Обращайте внимание на график замены жидкой смазки, в случае необходимости долейте или поменяйте эту техжидкость на новый состав. Правильно выбрав смазывающую жидкость для подвижных частей мотора автомобиля и, обеспечив правильный уровень масла в двигателе, можно не только продлить ему жизнь, но и обеспечить экономию на расходах на топливо.

Наиболее распространенным мнением, что масло для авто предназначено только для смазки, но помимо этой важной функции эта жидкость охлаждает двигатель, выносит продукты износа из точки контакта трущихся пар.

Что такое моторное масло?

Основная функция техжидкости для двигателя заключается в смазке подвижных компонентов и защите от коррозии. Кроме того, за счет циркуляции и достаточно большого объема, автомобильное масло выполняет функцию теплопереноса с последующим охлаждением частей мотора. Ингибиторы коррозии и присадки, контролирующие стабильность вязкости, обеспечивают надежную защиту сердца автомобиля.

Для выполнения основной функции масло ДВС производится на трех основных основах:

В действительности, масло для двигателя по типу основного состава делится на 6 групп. Только представителей первой группы, использующих продукт прямой нефтеперегонки с последующей очисткой, можно достоверно назвать минеральными.

Автомобильные моторные масла второй группы, получаемые в процессе гидрокрегинга нефти, можно отнести к группе полусинтетиков. остальные смазки можно с уверенностью отнести к синтетической группе. Шестая группа масел, получается при переработке газа.

Поэтому, отвечая на вопрос «Что такое моторное масло?» можно с уверенностью ответить, что это сложная смазывающая жидкость, полученная в результате процессов нефтехимии.

Стандарты масла

Основные свойства моторных масел описаны в применяемых стандартах. Стандарты моторных масел в качестве основного параметра, определяющим смазочные свойства, использует вязкость. Для стандартизации понимания и для удобства конечного потребителя в основном маркируют по системе SAE. Кодировка по этому стандарту указывает минимальную и максимальную предпочтительные температуры наружного воздуха при запуске двигателя.

Сезонные автомасла редко используются автовладельцами в условиях обычной эксплуатации автомобилей, за исключением работы в условиях арктического холода или пустынной жары. В основном для круглогодичного использования и для сокращения затрат на техническую эксплуатацию автомобиля используют всесезонные (универсальные) смазки, имеющие по стандарту SAE кодировку ХwХХ.

Первый индекс указывает на свойства моторных масел в отношении оптимальной температуры для запуска в зимних условиях. Первый индекс изменяется от 0w до 20w. Второй индекс указывает на температурные характеристики запуска двигателя летом и варьируется от 30 до 60. Самым универсальным можно назвать смазку, имеющую кодировку SAE 0W60. Такое моторное масло для автомобиля существует. Его характеристики предполагают эксплуатацию двигателя при температурах от −40С до+60С.

При нормальной эксплуатации двигателя SAE0W60 по своим характеристикам намного превышает выставляемые требования согласно климатическим особенностям региона эксплуатации двигателя. В основном такая вязкость больше указывает на возможность применения смазки в высоконагруженных сильно форсированных двигателях. Применяется в основном в условиях гоночных автомобилей.

Для нормальной эксплуатации достаточно вязкости 10W50, которая перекроет все температурные графики и позволит спокойно путешествовать, не опасаясь за сохранность двигателя практически по всем широтам.

Существуют отраслевые стандарты смазочных материалов по европейским нормам ACEA, по международной классификации ISO, по требованиям американского института нефти — API, по японским — ILSAC, ну и, конечно, по ГОСТ РФ.

Все применяемые стандарты взаимозаменяемые и перекрывают показатели по основным характеристикам. Стандарты отличаются разностью градации и обозначения.

API использует двухбуквенный код, и ориентируется на год разработки ДВС. Например, API SM — для двигателей разработки 2004 года и младше

ACEA использует буквенно-цифровой код, и делит продукты нефтехимии по типу двигателей, режиму эксплуатации, и стойкости самой жидкости. Например, ACEA A3/B3 — для форсированных бензиновых и дизельных ДВС, для легкого коммерческого транспорта и легковых автомобилей. Возможна эксплуатация с увеличенным интервалом смены.

ISO делит смазку по базовой основе. Например, ISO 11158 HH — натуральные минеральные жидкости.

ILSAC — двухбуквенный и цифра через дефис. Указывает на соответствие классификации API, и характеризует по вязкости, скорости сдвига, летучести, пенообразованию. Сейчас действует стандарт GF-5, соответствующий API SM

ГОСТ 2004 полностью совпадает с обозначением по API. Обозначение по старому ГОСТу указывает вязкость смазки при запуске. Обозначение 6з16 соответствует 5w40.

Присадки

В действительности свойства моторных масел обеспечиваются комплексом присадок. Базовая основа любого жидкой смазки составляет лишь 70-95% от общего объема канистры, оставшийся объем достигается за счет различных присадок.

Использование присадок обеспечивает не только вязкость и эксплуатационную стабильность. Добавки помогают свести к минимум образование шлама и нагара, а также минимизировать возможный ущерб при попадании подобных отложений в каналы двигателя и трущиеся пары.

Ключевые5 ингредиенты, влияющие на качество смазывающей жидкости:

Зачем менять масло?

В процессе эксплуатации двигателя смазывающий агент воспринимает температурные нагрузки как повышенные температуры при достижении температурного режима, так и экстремально холодные температуры. Свойства и химический состав моторного масла изменяется. Температурные перепады и взаимодействие с кислородом вызывает окисление жидкости.

Эти рабочие характеристики влияют на цвет моторного масла. Несмотря на заявленную стабильность по окислению даже синтетические формулы не могут гарантировать стабильность жидкости в долгосрочной перспективе.

Присадки, составляющие до 30% от емкости канистры, также имеют свои ограничения по эксплуатации. Антифрикционные присадки и модификаторы трения осаживаются на вращающихся и прочих движущихся частях. Количество коллоидных частиц конечно, и после выпадения на металлических поверхностях присадки перестают действовать.

Воздух содержит воду, которая со временем насыщает масло, мотор начинает работать в пенной ванне, что снижает смазывающие свойства.

Продукты износа также накапливаются в магистралях и картере, изменяя цвет масла и ее главный параметр — смазывающее свойство.

Любая техническая жидкость, работающая при дифферентных температурных условиях, со временем теряет свои свойства и требует замены.

Срок службы смазки определяется нефтехимическими предприятиями и производителями автомобильных двигателей.

Новые двигатели требуют изменения программы замены жидкости. Если изначально срок службы лимитировался пробегом, то сейчас, с учетом растущей популярности синтетических и полусинтетических масел, переходят удлиненные стратегии замены, рекомендованные производителями автомоторов. Более того, в системы автомобилей встраиваются датчики, позволяющие выполнять замену техжидкости по фактическому состоянию.

Что лить в двигатель?

Какое масло предпочтительнее использовать для конкретного автомобиля, обычно прописано в сервисной книжке. В этой инструкции указывается вязкостный стандарт смазки по градации SAE. При этом не указывается, какой тип жидкости по базовому составу рекомендовано конкретно для этого авто. Кроме того, эксплуатационные пожелания не учитывают фактического режима эксплуатации машины и климатические условия.

Высококачественное синтетическое моторное масло обычно не заливается в моторы, имеющие богатую историю эксплуатации. По сегодняшним меркам, двигатель считается старым при превышении 180 000 км пробега. Это увеличение пенсионного возраста обусловлено изменением применяемых материалов как в конструкции самого ДВС, так и в уплотняющих элементах.

Синтетическое моторное масло не рекомендовано к применению после порогового значения, так как имеет высокие характеристики по текучести и высокую проникающую способность.

Двигателю конечно не будет хуже, но потребуется постоянный контроль показания щупа. Жидкость будет просто вытекать из мотора через изношенные уплотнения коленчатого вала. Для таких двигателей рекомендуются полусинтетические масла.

Для легких грузовиков, обычно превышающих максимально рекомендованную коммерческую нагрузку, и при манере езды с резким ускорением и достижением максимальных оборотов двигателя внутреннего сгорания, рекомендуют использовать всесезонную синтетику и полусинтетику, рассчитанную для работы в условиях максимального температурного перепада, вплоть до стандарта 0w60, который используется в гоночных автомобилях.

При работе автомобиля исключительно в холоде или жаре рекомендуют так называемые арктическое и летнее моторное масло соответственно. Эти типы смазки не рассчитаны на универсальное использование и разработаны специально для работы в условиях Крайнего Севера и Сахары.

Масло для бензиновых ДВС в дизель

Моторные масла для легковых автомобилей имеют разделение на моторные масла для бензиновых двигателей и дизелей. Современные стандарты нефтехимии подразумевают возможность такого применения. Но для старых ДВС различаются температурные графики работы и для дизеля не применимо бензиновое масло.

Оно не обеспечит нормальную работу сопрягаемых трущихся поверхностей. Что касается температурных режимов ДВС, выпускающихся в настоящее время, то они примерно совпадают, и это позволяет эксплуатацию техжидкостей в обоих типах.

Современное масло в старый двигатель

Под термином «старый двигатель» следует понимать не дату его фактического производства, не пробег, а дату его разработки. Старые двигатели применяют конструкционные материалы сильно отличающиеся от композиционных сплавов, используемых сегодня.

При подборе масла для старого двигателя учитывают, что ингибиторы коррозии, предназначенные для алюминия абсолютно бесполезны для чугуна. Соответственно, это влияет на общую длительность эксплуатации ДВС.

Универсальные моторные масла

Отдельная внесистемная категория — это универсальные моторные масла. В них скомбинированы выполнения требований для бензиновых и дизельных двигателей как легковых, так и грузовых автомобилей. Можно применять в качестве рабочего тела в гидравлических системах. Также возможно применение в качестве смазки для трансмиссионных передач.

В связи со своей универсальностью жидкое масло такого типа в основном используется на автопредприятиях, имеющих в своем распоряжении, разношерстный парк автотехники. В основном применение универсального состава оправдано с точки зрения сокращения затрат на доставку и складирование. По стандарту SAE имеет классификацию 15w40 и 10w40. По классификации API в маркировке имеет букву Х. Например, API GL- 4X.

В основном такие масла сертифицированы по требованиям производителей сельхозтехники.

Моторные масла для газовых двигателей

Отдельный тип жидкой смазки, разработанный с учетом отсутствия жидкого топлива, разбавляющего масло и невозможностью применения топлива в качестве охлаждающей жидкости — масла для использования в двигателях, работающих на сжиженном газе. Такие масла имеют обозначение SHC и имеют различную вязкость по стандартам SAE.

Особенностью такого масла является повышенная адгезия к металлам, что особенно важно в местах контакта поршневых колец и стенок цилиндра. В некоторых случаях такие продукты относят к индустриальным смазкам, хотя они с успехом применяются на тяжелой автомобильной технике.

Прочие масла для заливки в автомобильные двигатели в аварийных условиях

При аварийных случаях и отсутствии возможности заливки рекомендованной смазки возможно кратковременное использование жидких смазок, используемых для судовых и тепловозных двигателей, авиационные и даже турбинные масла.

Применение не рекомендованных типов масел возможно только в экстренных ситуациях при невозможности буксировки автомобиля или недоступности службы эвакуации. Возможен пробег в аварийном режиме не более 50 км с обязательной промывкой смазывающих каналов перед заменой масла.

После заливки масел, не предназначенных для использования в автомобильных ДВС, необходимо выполнить замену уплотняющих резино-технических изделий, так как присадки индустриальных и промышленных масел разрушают структуры материала. В качестве дополнения, после эксплуатации на отличающихся маслах рекомендуется выполнить частичную переборку двигателя с дефектацией шеек коленчатого вала.

avtodvigateli.com

Функции моторных масел | Митра

Моторные масла работают в исключительно тяжелых условиях. Другим смазочным материалам, применяемым в автомобилях - трансмиссионным маслам и пластичным смазкам, - несравненно легче выполнять свои функции, не теряя нужных свойств, так как они работают в среде относительно однородной, с более-менее постоянными температурой, давлением и нагрузками. У моторных же режим "рваный" - одна и та же порция масла длительное время подвергается ежесекундным перепадам тепловых и механических нагрузок, поскольку условия смазки различных узлов двигателя далеко не одинаковы. Кроме того, моторное масло подвергается химическому воздействию - кислорода воздуха, других газов, продуктов неполного сгорания топлива, да и самого топлива, которое неминуемо попадает в масло, хотя и в очень малых количествах. В таких, мягко говоря, некомфортных условиях моторное масло должно в течение длительного времени выполнять возложенные на него функции. А именно:

Вязкость - это одна из важнейших характеристик масел. Моторные масла, как и большинство смазочных материалов, изменяют вязкость в зависимости от своей температуры. Чем ниже температура, тем больше вязкость и наоборот. Чтобы обеспечить холодный пуск двигателя (проворачивание коленвала стартером и прокачивание масла по системе смазки) при низких температурах, вязкость не должна быть очень большой. При высоких температурах, наоборот, масло не должно иметь очень малую вязкость, чтобы создавать прочную масляную пленку между трущимися деталями и необходимое давление в системе.

Индекс вязкости - показатель, который характеризует зависимость вязкости масла от изменения температуры. Это безразмерная величина, т.е. не измеряется в каких-либо единицах– это просто число. Чем выше индекс вязкости моторного масла, тем в более широком температурном диапазоне масло обеспечивает работоспособность двигателя. Для минеральных масел без вязкостных присадок индекс вязкости составляет 85-100, масла с вязкостными присадками и синтетические масла-компоненты могут иметь индекс вязкости 120-150. У маловязких глубокоочищенных масел индекс вязкости может достигать 200.

Температура вспышки. Этот показатель характеризует наличие в масле легкокипящих фракций, и, соответственно, связан с испаряемостью масла в процессе эксплуатации. У хороших масел температура вспышки должна быть выше 225°С. У недостаточно качественных масел маловязкие фракции быстро испаряются и выгорают, ведя к высокому расходу масла и ухудшению его низкотемпературных свойств.

Температура застывания - это температура, при которой масло практически полностью теряет текучесть (подвижность). Температура застывания характеризует момент резкого увеличения вязкости при снижении температуры, или кристаллизации парафина вместе с повышением вязкости в такой степени, что масло становится твердым.

Щелочное число (TBN). Показывает общую щелочность масла, включая вносимую моющими и диспергирующими присадками, которые обладают щелочными свойствами. TBN характеризует способность масла нейтрализовывать вредные кислоты, поступающие в него в процессе работы двигателя и противодействовать отложениям. Чем ниже TBN, тем меньше активных присадок осталось в масле. TBN большинства масел для бензиновых двигателей обычно имеет значения в пределах 8-9 единиц, а для дизельных двигателей около 11-14. При работе моторного масла общее щелочное число неизбежно снижается, нейтрализующие присадки срабатываются. Значительное падение числа TBN приводит к кислотной коррозии, а также загрязнению внутренних частей двигателя.

Кислотное число (TAN). Кислотное число является показателем, характеризующим наличие в моторных маслах продуктов окисления. Чем меньше его абсолютное значение, тем лучше условия работы масла в двигателе и тем больше его остаточный ресурс. Повышение числа TAN служит показателем окисления масла, вызванного длительным временем использования и/или рабочей температурой. Общее кислотное число определяется для анализа состояния моторных масел, как показателя степени окисления масла и накопления кислых продуктов сгорания топлива.

Моторное масло состоит из основы (базового масла) и присадок. Свойства масла определяются прежде всего химическим составом основы, присадки же предназначены для корректировки и улучшения этих характеристик. С помощью присадок можно значительно повысить эксплуатационные свойства моторных масел, даже изготовленных из не самых лучших базовых масел. Но при длительной эксплуатации и особенно при высоких нагрузках присадки разрушаются, и конечное качество моторного масла, проработавшего в двигателе более половины положенного срока, определяется качеством базового масла. Основы масла бывают минеральные (т.е. полученные путём очистки соответствующей фракции нефти) и синтетические (т.е. полученым путём каталитического синтеза из газов). Комбинация минеральных и синтетических основ, при условии не менее 25 % синтетического базового масла, называется полусинтетической базой.

Масла — это углеводороды с определенным количеством атомов углерода. Эти атомы могут быть соединены как в длинные и прямые цепи, так и разветвленные, как крона какого-нибудь дерева. Чем более «прямыми» будут цепи, тем лучше будут свойства масла. Так, например, «ветвистым» молекулам легче свернуться в шарик, поскольку они более компактные — именно так происходит замерзание. То есть они будут замерзать при более высокой температуре, чем их «коллеги», состоящие из прямых цепей. Итак, нам нужно получить масло, состоящее из красивых одинаковых прямых углеводородных цепей. Никаких вредных примесей, ненасыщенных связей или колец. Получаемое из нефти масло идет к «идеалу», отсеивая все ненужное более или менее изощренными способами. Если менее — это обычная «минералка», более — гидрокрекинговое масло. В процессе каталитического гидрокрекинга происходит «выпрямление» цепей — изомеризация, но строя отборных молекул таким способом не получить. Ну а синтетическое масло? Его получают из легких газов, «наращивая» длину цепи до нужного числа атомов углерода. Условия этой реакции намного лучше контролируются, поэтому можно получить практически линейные цепи заданной длины.

Условные эксплуатационные характеристики (по возрастанию качества), в %
(минеральное базовое масло принято за 100 %)

По классификации Американского института нефти (API) базовые масла подразделяются на пять категорий:

Химический состав минеральных основ зависит от качества нефти, пределов выкипания отбираемых масляных фракций, а также методов и степени их очистки. Минеральная основа – самая дешевая. Это продукт прямой перегонки нефти, состоящий из молекул разной длины и разного строения. Из-за этой неоднородности – нестабильность вязкостно – температурных свойств, высокая испаряемость, низкая стойкость к окислению. Минеральная основа – самая распространенная в мире моторных масел.

Совершенствование минеральных базовых масел проводится по двум основным направлениям. Первое, при котором масло очищается только до такой степени, чтобы в нем осталось оптимальное содержание смол, кислот, соединений серы, азота и, дополнительно, вводятся присадки для улучшения некоторых функциональных свойств. Такой метод не позволяет получить масла достаточно высокого уровня качества. Второе направление, при котором базовое масло полностью очищается от всех примесей и проводится молекулярная модификация методом гидрокрекинга. В результате получается масло, обладающее ценными свойствами для тяжелых режимов работы (высокая стойкость к деформациям сдвига при высоких скоростях, нагрузках и температурах, высокий индекс вязкости и стабильность параметров).

К какому классу относить такие масла? По цене «гидрокрекинг» ближе к «минералке», а по качеству, как уверяет продавец, ничуть не хуже «синтетики». Но мы же понимаем, что если бы дело обстояло именно так, такое дорогое удовольствие, как синтетическое масло, вымерло бы как класс... Гидрокрекинговое масло ближе к минеральному не только по цене, но и по способу получения, потому что оно тоже производится из нефти. Чем же оно тогда лучше? Как следует из названия, оно проходит более глубокую обработку при помощи гидрокрекинга. А на первых этапах его производство ничем не отличается от производства минерального масла. Из обычного минерального масла разнообразными физико-химическими методами удаляются нежелательные примеси, вроде соединений серы или азота, асфальтеновые (битумные) вещества и ароматические полициклические соединения, которые усиливают коксование и зависимость вязкости от температуры. Депарафинизацией удаляются парафины, повышающие температуру застывания масел. Однако понятно, что удалить все ненужные примеси таким методом невозможно — грубо говоря, это и служит причиной худших свойств «минералки». Обработка масла может продолжиться и дальше. Ведь остались еще ненасыщенные углеводороды, которые ускоряют старение масла из-за окисления, да и примеси тоже остались. Гидроочистка (воздействие водородом при высокой температуре и давлении) превращает непредельные и ароматические углеводороды в предельные, что увеличивает стойкость масла к окислению. Таким образом, масло, прошедшее гидроочистку, обладает дополнительным преимуществом. А что же гидрокрекинг? Это еще более глубокий вид обработки, когда одновременно протекает сразу несколько реакций. Каких? Удаляются все те же ненавистные серные и азотистые соединения, Длинные цепочки разрываются (крекинг) на более короткие с однородной структурой, места разрывов в новых укороченных молекулах насыщаются водородом (гидрирование). Отсюда и название – «гидрокрекинг». Таким образом, при гидрокрекинге налицо все признаки синтеза – создания из исходного сырья нового соединения, с новой структурой и свойствами. Поэтому гидрокрекинг часто называют НС- синтезом. Но не все так просто. Некоторые компоненты нефти, которые обычно считаются вредными, местами могут быть весьма ценными. Например, смолы, жирные и нафтеновые кислоты улучшают липкость и стойкость адсорбционной пленки масла и тем самым улучшают смазывающую способность масла. Некоторые соединения серы и азота обладают антиокислительными свойствами. Таким образом, при глубокой очистке масла некоторые его смазывающие, антиокислительные и антикоррозионные свойства могут ухудшиться. Эта неприятность исправляется специальными присадками, которые добавляют уже на маслосмесительных заводах.

Итак, гидрокрекинговые масла — это продукты перегонки и глубокой очистки нефти. Гидрокрекинг отбрасывает все «ненужное», ну а если захватывается что-то «полезное», необходимые свойства придаются с помощью присадок. Но четко отфильтровать ненужные примеси сложно — поэтому имеет место большее нагарообразование и «содействие» коррозии у гидрокрекинговых масел по сравнению «синтетикой». Гидрокрекинговое масло получается близким по качеству к «синтетике», но быстрее стареет, теряет свои свойства. Зато они обладают высоким индексом вязкости, противоокислительной стойкостью и стойкостью к деформациям сдвига, а от износа могут защищать даже лучше, чем синтетические. С другой стороны, «синтетика» более однородна в смысле линейности углеводородных цепей, что дает преимущества, например, в температуре замерзания. Есть еще один нюанс. Гидрокрекинг — процесс каталитический, как, впрочем, и синтез. Но если первый идет, например, на никеле, то второй — на углероде. Понятно, что углерод в этом смысле лучше, так масло будет избавлено от нежелательных примесей соединений катализаторов.

Самое интересное, что подавляющее большинство моторных масел, позиционируемых как полусинтетические, и даже полностью синтетические, являются ни чем иным, как гидрокрекинговыми маслами. Это общая тенденция крупнейших производителей масел. Программа BP (кроме Visco 7000), Shell (кроме 0W-40), частично Castrol, Mobil, Esso, Chevron, Fuchs построена на гидрокрекинге. Все масла южно-корейской фирмы ZIC- это только гидрокрекинг.

Полусинтетика – это смесь минеральных и синтетических базовых масел, и может содержать в своем составе от 20 до 40 процентов «синтетики». Специальных требований к производителям полусинтетических смазочных материалов в отношении того, какое количество синтетического базового масла (синтетического компонента) должно быть в готовом моторном масле - нет. Также нет никаких предписаний, какой синтетический компонент (базовое масло группы III или группы IV) использовать при изготовлении полусинтетического смазочного материала. По своим характеристикам эти масла занимают промежуточное положение между минеральными и синтетическими маслами, т.е. их свойства лучше обычных минеральных масел, но хуже синтетических. По цене же эти масла значительно дешевле синтетических.

Синтетические масла обладают исключительно удачными вязкостно-температурными характеристиками. Это, во-первых, гораздо более низкая, чем у минеральных, температура застывания (-50°С, -60°C) и очень высокий индекс вязкости, что существенно облегчает запуск двигателя в морозную погоду. Во-вторых, они имеют более высокую вязкость при рабочих температурах свыше 100°C - благодаря этому масляная пленка, разделяющая поверхности трения, не разрушается в экстремальных тепловых режимах. К прочим достоинствам синтетических масел можно отнести повышенную стойкость к деформациям сдвига (благодаря однородности структруры), высокую термоокислительную стабильность, то есть малую склонность к образованию нагаров и лаков (лаками называют откладывающиеся на горячих поверхностях прозрачные, очень прочные, практически ничем не растворимые пленки, состоящие из продуктов окисления), а также небольшие по сравнению с минеральными маслами испаряемость и расход на угар. Немаловажно и то, что синтетика требует введения минимального количества загущающих присадок, а особо высококлассные ее сорта не требуют таких присадок вообще, следовательно, эти масла очень стойкие - ведь разрушаются в первую очередь именно присадки. Все эти свойства синтетических масел способствуют снижению общих механических потерь в двигателе и уменьшению износа деталей. Кроме того, их ресурс превышает ресурс минеральных в 5 и более раз. Основным фактором, ограничивающим применение синтетических масел, является их высокая стоимость. Они в 3-5 раз дороже минеральных.

В роли синтетической базы выступают обычно полиальфаолефины (ПАО) или эстеры, либо их смесь. ПАО - это углеводороды с длиной цепочки порядка 10…12 атомов. Получают ее путем полимеризации (проще говоря – соединения) коротких углеводородных цепочек – мономеров из 3…5 атомов. Сырьем для этого обычно служат нефтяные газы – бутилен и этилен. Эстеры представляют собой сложные эфиры – продукты нейтрализации карбоновых кислот спиртами. Сырье для производства – растительные масла, например рапсовое, или, даже, кокосовое. Эстеры обладают рядом преимуществ перед всеми другими известными основами. Во-первых, молекулы эстеров полярны, то есть электрический заряд распределен в них так, что молекула сама «прилипает» к металлу. Во вторых, вязкость эстеров можно задавать еще на этапе производства основы: чем более тяжелые спирты используются, тем большей получается вязкость. Можно обойтись без всяких загущающих присадок, которые «выгорают» в ходе работы в двигателе, приводят к «старению» масла. Современная технология позволяет создавать полностью биологически разлагаемые масла на основе эстеров, т. к. эстеры являются экологически чистыми продуктами и легко утилизируются. Однако все эти плюсы могут показаться слишком дорогим удовольствием. Эстеровая база стоит в 5…10 раз дороже минеральной! Поэтому их содержание в моторных маслах обычно ограничено 3-5%, и применяются они лишь в самых совершенных продуктах, обычно составляющих вершину товарного ряда компаний-лидеров.

Присадки

При современном уровне развития двигателестроения использование масла без присадок практически невозможно, т.к. невозможно создание масел, которые обеспечили бы эффективную защиту двигателя и одновременно не разрушались в течение длительного времени. Все современные моторные масла содержат в своем составе пакет (набор) присадок, содержание которых суммарно может достигать 20%.

Присадки можно разделить на несколько типов:

 Вязкостно-загущающие присадки. Механизм    их действия основан на изменении формы макромолекул полимеров в зависимости от температуры. В холодном состоянии эти молекулы, будучи свернутыми в спиральки, не влияют на вязкость масла, при нагреве же они распрямляются, и масло густеет, или, точнее, не становится слишком жидким. Фактически эта присадка повышает индекс вязкости масла. Масла, в состав которых входят вязкостные присадки (до 10%), называют загущенными - это зимние и всесезонные сорта. В зависимости от количества добавленной вязкостно-загущающей присадки можно получить масла с разными вязкостями. Чем выше изначальный индекс вязкости базового масла, тем меньше вязкостно-загущающей присадки необходимо добавлять. Если индекс вязкости достаточно высок, можно получить моторное масло, не содержащее загустителей. Современные тенденции в области разработки моторных масел направлены на создание моторных масел с невысокими диапазонами вязкостей. Причина заключается в том, что такие масла, как правило, обеспечивают энергосберегающие свойства (т.е. позволяют экономить топливо) и содержат невысокое количество загустителя или вообще его не содержат. Почему большое количество загустителя в моторном масле нежелательно для двигателя? В двигателе множество пар трения, где масло подвергается высоким сдвиговым нагрузкам, в результате которых происходит разрушение загустителя. Это приводит к потере вязкости моторного масла, ухудшению функций смазывания (уменьшение толщины смазывающей пленки), а продукты разрушения загустителя являются потенциальным источником нагаров и лаковых отложений в двигателе. Масла с большими диапазонами вязкостей ориентированы исключительно на спортивное применение. Они предназначены только для экстремальных условий эксплуатации, в которых наиболее важны высокие вязкостные свойства, а не их стабильность с течением времени.

Моющие присадки. Моющие присадки нужны для предотвращения образования лаковых и сажевых (в дизелях) отложений на деталях двигателя. Они, как правило, состоят из детергирующих компонентов, которые вымывают продукты окисления масла и износа деталей и несут их к фильтру, и диспергирующих, способствующих дроблению крупных частиц нагара на мелкие (не больше микрона).

Детергенты. Принцип действия этих присадок в двигателе в точности такой же, как и у моющих средств, использующихся в быту. Кроме этого,детергенты обладают щелочными свойствами, т.е. могут нейтрализовать кислоты. Кислоты образуются при сгорании серы, содержащейся в топливе, особенно дизельном и при окислении самого масла. Нейтрализуя такие кислые продукты, эффективно предотвращается коррозия деталей двигателя. Т.е. вторая важная функция таких присадок – нейтрализация кислот и антикоррозионные свойства.

Дисперсанты. Основная задача этих присадок – поддержание загрязнений в масле в растворенном состоянии, предотвращение их отложений на деталях двигателя, масляных каналах и др., диспергирование (растворение) крупных загрязнений. Диспергирующие добавки удерживают грязь в мелкодисперсном состоянии, не дают ей слипнуться в большие комки и пригореть к металлу. Естественно, грязь проходит по всей системе смазки, фильтр ее пропускает, но это гораздо меньшее зло, чем если бы она осаждалась на металле. Кстати, результаты работы моющих присадок можно наблюдать почти сразу после замены старого масла на новое. Вроде только-только залил, немного поездил - и уже черное! Не волнуйтесь. В данном случае чернота масла свидетельствует о высокой моющей способности его присадок - они смыли грязь со стенок, довели ее до безопасной консистенции, и масло гоняет ее по системе смазки.

Противоизносные присадки. Основная функция – предотвращение изнашивания трущихся деталей двигателя в местах, где невозможно образование масляной пленки необходимой толщины. Они работают путём абсорбирования в поверхность металла, а затем химически реагируя с ней в процессе контакта металл-металл, тем более активно, чем больше тепла при этом контакте образуется, создавая при этом особую металлическую плёнку со “скользящими” свойствами, чем и предотвращают абразивный износ.

Ингибиторы окисления (антиокислительные присадки). В процессе работы масло в двигателе постоянно подвергается воздействию высоких температур, кислорода воздуха и окислов азота, что вызывает его окисление, разрушение присадок и загущение. Противоокислительные присадки замедляют окисление масел и неизбежно следующее за ним образование коррозионно-активных осадков. Принцип их действия заключается в химической реакции при высоких температурах с продуктами, вызывающими окисление масла. Делятся на присадки-ингибиторы, работающие в общем объеме масла, и на термоокислительные присадки, выполняющие свои функции в рабочем слое на нагретых поверхностях.

Ингибиторы коррозии и ржавления. Ингибиторы коррозии призваны защищать поверхность деталей двигателя от коррозии, вызываемой органическими и минеральными кислотами, образующимися при окислении масла и присадок. Механизм их действия – образование защитной пленки на поверхности деталей и нейтрализация кислот. Ингибиторы ржавления в основном призваны защищать стальные и чугунные стенки цилиндров, поршни и кольца. Механизм действия схожий. Противокоррозионные присадки часто путают с противоокислительными. Это разные вещи. Противоокислительные, как говорилось выше, защищают от окисления само масло. Противокоррозионные же - поверхность металлических деталей. Они способствуют образованию на металле прочной масляной пленки, предохраняющей его от контакта с всегда присутствующими в объеме масла кислотами и водой.

Антипенные присадки. При сильном перемешивании масла с воздухом, что в частности наблюдается при работе двигателя, когда коленвал интенсивно взбалтывает масло в картере, возможно повышенное образование пены. Этому процессу также способствуют различные загрязнения, присутствующие в масле. Ее формирование значительно ухудшает эффективность смазывания деталей двигателя, что может привести к повышенному износу и ухудшению теплоотвода. Противопенные присадки (обычно это силиконы или полилоксаны) не растворяются в моторных маслах, а присутствуют в виде мельчайших капелек. Их действие основано на разрушении пузырьков воздуха. Обойтись без этих присадок практически невозможно, но их присутствие не должно превышать тысячных долей процента - при термическом разложении силикона образуется оксид кремния, который является сильным абразивом.

Модификаторы трения. Для современных двигателей все чаще стараются использовать масла с модификаторами трения, позволяющими снизить коэффициент трения между трущимися деталями с целью получения энергосберегающих масел. Наиболее известные модификаторы трения – графит и дисульфид молибдена. В современных маслах их очень сложно использовать, поскольку эти вещества нерастворимы в масле, а могут быть только диспергированы в нем в виде маленьких частиц. Это требует введения в масло дополнительных дисперсантов и стабилизаторов дисперсии, однако это все равно не позволяет использовать такие масла в течение длительного времени. Поэтому в настоящий момент в качестве модификаторов трения обычно используют маслорастворимые эфиры жирных кислот, обладающих очень хорошим прилипанием к металлическим поверхностям, формированием на них слоя молекул, снижающих трение.

Депрессорные присадки (для минеральных масел). При сильном понижении температуры масла в нем начинают образовываться кристаллы парафинов, что ведет к потере подвижности масла и в результате ухудшается низкотемпературный пуск двигателя и прокачиваемость масла по каналам. В процессе производства базовых масел часть парафинов удаляют, но полное их удаление по технологическим и экономическим причинам невозможно (сильно возрастают затраты на получение базового масла). Обычно минеральное базовое масло имеет температуру застывания около -15°С. Возможность получения минеральных моторных масел с температурами застывания -30°С…-35°С достигается путем введения в масло депрессорных присадок. Эти присадки предотвращают срастание кристаллов парафина, но не предотвращают их появление вообще (принцип действия такой же, как у дизельных антигелей).

Классификация масел

Для облегчения выбора масла требуемого качества для конкретного типа двигателя и условий его эксплуатации существуют системы классификации. В настоящее время одновременно существуют несколько систем классификации моторных масел — API, ILSAC, АСЕА и ГОСТ (для стран СНГ). В каждой системе моторные масла подразделяются на ряды и категории, основанные на уровне качества и назначении. Эти ряды и категории созданы по инициативе национальных и международных организаций нефтеперерабатывающих компаний и автопроизводителей. Назначение и уровни качества являются основой ассортимента масел. Наряду с общепринятыми системами классификаций существуют и требования (спецификации) производителей автомобилей. Кроме классификаций масел по уровню качества используется и система классификации по вязкости- SAE. Подробнее о системах классификации моторных масел можно прочитать здесь.

Рекомендации

Для того чтобы двигатель отработал расчетный ресурс, необходимо соблюдать несколько простых правил:

www.kroon-oil.su

Функции моторного масла. Это надо знать

Если спросим автолюбителей – Какие функции моторного масла Вы знаете? – подавляющее большинство ответят, смазка деталей двигателя. О том, что в двигателе внутреннего сгорания должно быть масло, знает каждый, не только водитель. Задача заключается в смазке, а точнее говоря – защите от заклинивания движущихся деталей, таких как распределительный вал, поршни, коленчатый вал, и даже турбокомпрессор. Нанесенный тонкий слой масляной пленки сохраняется на элементах двигателя даже во время стоянки автомобиля. В основном для того, чтобы обеспечить непрерывность смазки уже в момент повторного запуска двигателя.

Однако это не полный перечень возможностей автомобильных масел. Ответ на этот вопрос следует искать внутри привода во время его работы, так как речь идет о крайне экстремальных условиях, и возможностях где масло выполняет другие задачи. Про это мы и поговорим в нашей статье. Вы это должны знать.


Основные функции моторного масла

Каждое моторное масло состоит из смеси базового масла и присадок. Сама база часто представляет собой смесь из нескольких различных компонентов, которые, в результате придают ему желаемые свойства. Тип базы свидетельствует, что это масло минеральное, полусинтетическое или синтетическое. В свою очередь, присадки имеют задачу или улучшить параметры базового масла (например, стабилизировать его вязкость в течение длительного времени), либо выполнять конкретные функции моторного масла (например, мойка отложений). Требования к современным маслам настолько высоки, что сегодня каждая марка масла имеет в своем составе много различных добавок.

Хорошего класса моторное масло должно сочетать в себе пять основных функций:

Смазка работающих частей, узлов силового элемента

Первая, базовая функция, тесно связана с вязкостью масла, т. е. его способностью для разделения друг от друга взаимодействующих элементов при конкретных нагрузках. Двигатель в автомобиле представляет набор металлических деталей, которые в ходе работы двигаются при большом моменте вращения. Для того, чтобы процесс мог протекать без особых помех, необходимо присутствие масла. Это играет чрезвычайно важную роль.

Главой задачей является снижение коэффициента трения. Сразу после запуска привода,
масло распространяется по системе через насос, создавая тонкую пленку – и все благодаря правильной вязкости масла и специальных добавок.

Вязкость должна соответствовать рекомендациям производителя автомобиля. Подбирается по классу вязкости SAE, например 10W-40. Здесь, важным параметром является индекс вязкости, который говорит об изменениях вязкости масла в высокотемпературном режиме.  Чем индекс вязкости выше, тем масло менее подвержено колебаниям этого параметра.

Появление защитного слоя способствует снижению силы трения, что значительно замедляет процесс износа, благодаря чему обеспечивается соответствующая производительность двигателя, снижение расход топлива, в свою очередь, гарантируется долговечность работы механизмов двигателя.

Охлаждение, путем поглощения тепла нагруженных деталей

Охлаждение является очень важным параметром, особенно в современных автомобилях с турбонаддувом. Вопреки расхожему мнению, именно масло, а не охлаждающая жидкость имеет контакт с самыми горячими элементами двигателя. Получение тепла от поршней, вкладышей, коленчатого вала или ротора турбокомпрессора – именно это очередная функция и задача хорошего масла.

Соприкасаясь с нагретыми элементами двигателя (от 250 до 100 градусов по Цельсию), масло помогает снизить температуру привода, отводя от них избыточное тепло, которое охлаждается в масляном поддоне. Так как масло имеет дело с очень большими температурами, некоторые производители, для лучшего охлаждения в двигателе устанавливают масляный радиатор.

Высокого класса смазка должна иметь высокую температуру воспламенения, соответствующую стабильность температуры и быть защищена от окисления при высоких температурах.


Герметизация взаимно движущихся элементов

Герметизация, как и смазка, находится в прямой зависимости от вязкости масла. Выступает в роли герметика главным образом, в системе цилиндр – поршневые кольца – поршень. Проверяется это на специальных тестах в стадии разработки технологии производства смазочного масла. Уплотнение поршня в районе колец, обеспечивает двигателю необходимую компрессию, необходимую для поддержания полной мощности.

Очистка двигателя и управление отложений в масляный фильтр

Не менее важной задачей является вымывание отложений. Внутреннее загрязнение возникает в основном от продуктов сгорания, металлических частицы (стружка) подвижных частей двигателя, пыль, смолы, сажа, песчинки и компоненты несгоревшего топлива. Захваченные частицы образуют шероховатую структуру, которая достаточно быстро способна поцарапать и разрушить, в частности, поверхность цилиндра.

При контакте, моющие свойства масла должны в состоянии принять на себя эти частицы, распределить их в объеме масла и не допускать к образованию больших скоплений. Благодаря этим присадкам масла дольше остаются в полной мере активны.

Для того чтобы все функции моторного масла выполнялись, была продуманна
двухуровневая система фильтрации. Первый уровень принял на себя поддон автомобиля, а вторая ступень реализуется через фильтр. Масляный фильтр эффективно борется даже с сильным загрязнением. Со временем, моторное масло и фильтр теряют свои первоначальные свойства, и не в состоянии должным образом защитить элементы привода. Оба фактора способствуют тому, что ключевое значение приобретает регулярная замена масла вместе с фильтром. Механики рекомендуют проводить интервал замены на уровне 10 – 20 тысяч километров пробега.

Противодействие коррозии

Не менее важной функцией масла является защита от внутренней коррозии привода. Особенно чувствительны металлические элементы поршней или вкладыши, которые изготовлены из цветных металлов, со временем могут начать окисляться. Защита от коррозии (железа и цветных металлов) происходит через масляные добавки, улучшающие щелочное число (щелочность масла), для нейтрализации кислых продуктов сгорания (кислые соединения серы, и т. д.).

Заключается в создании на узлах слоя, предохраняющего его от контакта с кислородом, кислотами, водой и другими вредными веществами. Чем более прочный и стабильный такой слой, тем защита более эффективна. Масло должно быть нейтральным по отношению к металлу, подбирается в строго определенном уровне.

Как влияют присадки на функции моторного масла

Есть много видов базовых масел. Каждый из них имеет свои преимущества и недостатки. Их качество в значительной степени определяют присадки, которые обеспечивают улучшение свойства базовых масел. Стоит помнить, что чистые базовые масла, даже высшего качества, не подходят для использования в двигателе. Благодаря использованию добавок, улучшаются функции моторного масла, их свойства и параметры.

Основные добавки, применяемые в моторных маслах:

Присадки могут быть использованы в качестве индивидуального компонента или в виде многофункциональных пакетов.

Моторные масла имеют множество функций, чтобы в полной мере обеспечить и защитить двигатель. Поэтому, очень важным является подбор правильного масла для двигателя Вашего автомобиля, а также регулярная замена этой смазки.

daewoo-lanos.com

Функции моторного масла

Skip to content

Elf Russia

Total.com

Elf Russia

www.elf-lub.ru

Задачи и функции автомобильного моторного масла

По мнению специалистов, моторное масло – это не просто смазочный материал, а полноправная деталь, элемент конструкции ДВС. И этому элементу приходится решать множество разносторонних задач.

Как важно смазать все

Пары трения в двигателе работают в широчайших диапазонах скоростей, давлений и температур. Одни узлы смазываются под давлением, другие – разбрызгиванием. Кроме того, моторное масло призвано охлаждать поршни и даже служить рабочим телом в некоторых узлах современных двигателей. Все то же масло должно одновременно обеспечивать несколько режимов смазки, причем весьма далеких друг от друга по нагрузкам и физико-химическим характеристикам. А вот и примеры. Пары «подшипник – шейка коленчатого вала» работают в условиях гидродинамической смазки, когда трущиеся поверхности разделяются прочной и надежной масляной пленкой. Трение здесь происходит только между слоями масла, иначе жди беды: разрушения вкладышей, задиров, «прихватывания» шеек. В механизме газораспределения картина иная. Например, работа пары «кулачок-толкатель» сопровождается очень высокими контактными давлениями. Это приводит к упругим деформациям металла, резкому уменьшению толщины масляной пленки и значительному росту вязкости масла в зоне контакта. Такой режим смазки называется эластогидродинамическим. Смазывание деталей ЦПГ (цилиндра, поршня, поршневых колец) вблизи мертвых точек происходит в так называемом граничном режиме смазки. Последний зависит как от свойств самого масла, так и от трибологических характеристик поверхностей смазываемых деталей. А еще нужно смазывать подшипники турбокомпрессора, цепные и зубчатые передачи и многие-многие другие узлы. И все это возлагается на моторное масло.

О базах

Масло, которое мы заливаем в двигатель, называется товарным. Оно являет собой тщательно выверенную смесь базового масла и присадок. Соответственно, и эксплуатационные свойства конечного продукта зависят от качества этих составляющих. Традиционно базовые масла подразделяют на минеральные, синтетические и частично синтетические (полусинтетические). Точно так же классифицируются и товарные масла. Что представляет собой традиционное минеральное базовое масло? Это субстанция, содержащая в основном длинные молекулы углеводородов. В хорошо прогретом двигателе молекулы с длиной цепи менее 30-35 атомов испаряются из пленки масла на стенках цилиндров. Это один из путей расходования масла на угар. Синтетические масла конструируют таким образом, чтобы попасть в диапазон 30-50 атомов углерода в цепи. Их структура однородна, чаще всего это изопарафины. Поэтому синтетические масла значительно меньше испаряются и менее склонны к образованию отложений. Полусинтетические масла на 70-75% состоят из минеральных слагаемых, наследуя некоторую часть их недостатков. И здесь полезно упомянуть о гидрокрекинговых маслах. Для их получения используют минеральные базовые масла, подвергая их жесткой обработке под большим давлением и при высокой температуре в водородной среде в присутствии катализатора. В результате происходит глубокая реконструкция молекул минерального масла. Нафтены и ароматические углеводороды превращаются в парафины. А те по своим свойствам сродни полиальфаолефинам, получаемым при создании синтетических масел. Поэтому гидрокрекинковые масла приближаются по характеристикам к синтетическим продуктам. А теперь поговорим о композиции присадок к базовому маслу.

Измельчить и взвесить загрязнения

Начнем с присадок, имя которым – беззольные дисперсанты. «Беззольные» означает «соединения, не содержащие металлов» – в отличие от зольных детергентов, о которых сказано далее. А слово «дисперсанты» говорит об измельчении и диспергировании загрязнений. А ведь моторное масло в процессе эксплуатации загрязняется непрерывно. Во-первых, в него попадают посторонние частицы извне. Во-вторых, оно подвергается глубокому окислению, в результате чего образуются нерастворимые продукты. Вот и получается, что задача дисперсантов – удерживать загрязнения масла в мелкодисперсном состоянии. Не дать им выпасть в осадок! Иначе сетка маслоприемника будет забита, в картере появятся отложения, масляные каналы окажутся закупоренными сгустками, напоминающими по консистенции майонез. Но дисперсанты не только поддерживают частицы во взвешенном состоянии – они способствуют их измельчению! И не допускают коагуляции, благодаря чему масляный фильтр долгое время остается работоспособным. Масло может гонять мельчайшие частицы грязи «по кругу» чуть ли не бесконечно – они не слипаются, не оседают, не пригорают. Что сказать на это? Правильно, пусть себе гоняет. И если двигатели современных грузовых автомобилей способны работать 80-100 тыс. км без замены масла и фильтра, в этом немалая заслуга беззольных дисперсантов.

Содержать детали в чистоте

Поскольку дисперсанты борются с низкотемпературными отложениями (шламами), можно сказать, что они обладают моющими свойствами. Однако «моющими присадками» в классическом понимании являются зольные детергенты. Это соединения, содержащие металлы – сульфонаты, салицилаты, феноляты кальция, магния, и реже другие. Их задача – предотвращение образования нагара и лаковых отложений на наиболее нагретых участках деталей. В первую очередь это верхняя часть поршня – твердый нагар на ней способствует полировке цилиндра при перекладке. А рядом – поршневые канавки.

Образование нагара в них вызовет закоксовывание поршневых колец. Внутренняя поверхность днища поршня вблизи поршневого пальца просто обязана быть чистой, иначе резко ухудшится отвод теплоты. А ведь эта область непрерывно омывается маслом – в некоторых двигателях разбрызгиванием, а в некоторых принудительно, под давлением. Известен также принцип омывания днища, называемый «коктейль-шейкер», по аналогии с действиями бармена, готовящего коктейль. Словом, масла в этой зоне бывает много, а вот отложений быть не должно.

Обычно в масло вводят не один детергент, а их комбинацию, например сульфонаты-феноляты или сульфонаты-салицилаты. Большинство детергентов обладает щелочными свойствами. Они нейтрализуют кислоты, образующиеся при сгорании топлива и окислении масла. Детергенты играют еще одну немаловажную роль: они предохраняют детали двигателя от ржавления на стоянке и при работе в уже упоминавшемся режиме stop and go. Дело в том, что в обоих случаях в двигателе конденсируются кислоты и ответственные чугунные и стальные поверхности подвергаются массированной коррозионной атаке. Есть у детергентов еще одна интересная особенность. При эксплуатации автомобиля в тропических странах возможно бактериальное поражение моторного масла и топлива. Причина проста: парафины служат питательной средой для грибков и бактерий. Но если масло содержит салицилаты, бактерий в нем не будет. Быстрое потемнение масла после его замены не должно настораживать владельца автомобиля. Потемнение означает, что дисперсанты и детергенты хорошо выполняют свои задачи. И напротив: если масло долго остается светлым, значит, внутренности двигателя обрастают высоко– и низкотемпературными отложениями со всеми вытекающими отсюда последствиями.

Не позволять маслу окисляться

Нередко мы читаем, что то или иное масло имеет «повышенный срок службы вследствие высокой антиокислительной стойкости». Что стоит за этой фразой? Масло в двигателе работает в виде тонких пленок либо, вырвавшись из-под гнета давления, интенсивно перемешивается с воздухом. Значит, поводов для контакта с кислородом у него более чем достаточно. А чем чреват такой контакт, да еще в условиях высоких температур? Конечно, окислением. Но кислород воздуха и температура не единственные причины окисления. Свою лепту вносят продукты сгорания топлива и уже окислившееся масло. Для замедления губительного процесса в пакет включают антиокислительные присадки. Другое их название – антиоксиданты или антиокислители. Задача антиокислителей – разложение первичных продуктов окисления углеводородов и перевод свободных радикалов в стабильное состояние. Из антиокислителей чаще всего применяют дитиофосфаты цинка. Однако в последнее время они стали менее популярными у разработчиков масел, и вот почему. Дитиофосфаты, являясь производными фосфорной кислоты, содержат фосфор, который плохо сочетается с материалами каталитических нейтрализаторов отработавших газов. Поэтому дитиофосфаты заменяют карбоматами цинка, карбоматами молибдена и другими присадками, например беззольными фенолами и ароматическими аминами. Антиокислители имеют разные механизмы действия. Если в пакет включают несколько антиокислительных присадок, их подбирают в определенных сочетаниях, чтобы достичь наилучшего эффекта.

Если в масло не вводить антиокислительные присадки, его вязкость по мере окисления будет возрастать. То, что это приведет к повышенному расходу топлива из-за роста потерь на трение, еще полбеды. Хуже другое: масло потеряет работоспособность, его пусковые свойства станут неудовлетворительными. Но и это еще не все: окисленное масло оказывает коррозионное воздействие на антифрикционный слой вкладышей из свинцовистой бронзы. Результат очевиден: несущая способность подшипников снижается, и двигатель приходится отправлять в ремонт. Так что присадки, именуемые антиоксидантами, не зря «едят свой хлеб».

Не позволять маслу пениться

Циркулируя в системе смазки, масло интенсивно перемешивается с воздухом. Понятно, что это приводит к образованию пены. Кроме того, в современных дизелях применяются насос-форсунки с гидравлическим приводом. Масло в таких узлах работает под очень высоким давлением. Как только давление становится равным атмосферному, происходит эффект «откупоривания бутылки шампанского». Вспомним: если открыть теплую бутылку, да еще предварительно потрясти ее, растворимость газов в вине уменьшается, шампанское «вскипает», образует пену. Пена в масле не только снижает несущую способность масляного клина, но и способствует окислению самого масла. Пенообразование особенно опасно для двигателей с гидротолкателями клапанов и гидронатяжителями цепей ГРМ, что понятно – работоспособность этих узлов в присутствии пены резко снижается. Для борьбы с пенообразованием в масло добавляют тысячные доли процента силиконов. В масле они не растворяются, однако диспергируются настолько тонко, что в каждом элементарном объеме масла оказывается некоторое количество постороннего нерастворенного вещества. Пенный пузырек «прокалывается» этим инорордным телом и лопается. Таким образом, введение антипенных присадок позволяет подавить пенообразование. Особенно эффективно они работают в маслах, «обкатанных» в большом спорте. Ведь двигатели там развивают очень высокие обороты, с сумасшедшей скоростью гоняя масло по системе.

Минимизировать износ деталей

За рекламными фразами типа «Прекрасная защита от износа и задиров» тоже стоят современные присадки – противоизносные. Они особенно важны для пар трения, работающих в эластогидродинамическом режиме смазки, когда на поверхностях деталей возникают высокие удельные давления.

Выход здесь один – химическая модификация поверхностей трения. Тогда в паре начинают взаимодействовать не металл с металлом, а модифицированные слои. Усилия и коэффициент трения при этом снижаются. Модифицировать поверхности трения способны уже знакомые нам дитиофосфаты металлов, в том числе дитиофосфаты цинка. Таким образом, дитиофосфаты – это многофункциональные присадки, в том числе защищающие механизм газораспределения от повышенного износа и задира.

Впрочем, об этом стоит поговорить подробнее. Еще в прошлом веке ученый П. А. Ребиндер установил, что поверхностно-активные вещества (ПАВ) способствуют разрушению кристаллической структуры металла на поверхностях трения. Как только в металле появляется микротрещина, ПАВы внедряются туда и «расклинивают» ее. Это явление получило название «эффект Ребиндера».

Но ведь хорошо знакомые нам детергенты не что иное, как ПАВы! Значит, они способствуют питтингу в эластогидродинамическом режиме смазки? К сожалению, да. Однако не все так страшно – дитиофосфаты цинка и другие противоизносные присадки способны перебороть побочное действие детергентов и предотвратить питтинг и задиры трущихся поверхностей. А коли питтинг все же появился, значит, в данном масле дитиофосфаты цинка уже выработаны, а детергенты – еще нет. А вот при эксплуатации двигателей на высококачественных маслах со своевременной их заменой питтинг не появится никогда.

Однако, как ни парадоксально это звучит, детергенты тоже выполняют противоизносные функции, и польза от них весьма ощутимая. Они нейтрализуют кислоты, уменьшая коррозионный износ цилиндров, поршневых колец и подшипников.

На выбор конкретных противоизносных присадок влияет не только их способность выполнять свои прямые обязанности, но и термическая и гидролитическая стабильность, коррозионная агрессивность по отношению к цветным (в частности, медным) сплавам, влияние на стабильность смазывающих свойств масла и многие другие факторы. Можно выразиться и проще: решая свои задачи, противоизносные присадки не должны вредить своим «соседям» по композиции.

Уменьшить трение

Разработчики масел вводят в свои продукты модификаторы трения, называемые также антифрикционными присадками. Их задача – снижение коэффициентов трения в условиях граничной и эластогидродинамической смазок. Не следует путать модификаторы трения с противоизносными присадками, хотя известны модификаторы, совмещающие функции и тех и других.

Что такое модификатор трения? Это соединение, образующее на поверхности детали мономолекулярный слой с очень длинными радикалами, обращенными в объем масла. Причем эти радикалы обладают свойством легко деформироваться в направлении действия силы трения.

Проиллюстрировать сказанное можно на следующем примере. Перед нами… чистильщик обуви, вооруженный двумя сапожными щетками. Прежде чем приступить к полировке туфель, он легко трет одну щетку о другую, и смотрите – на туфлю ложится ворс, сориентированный в нужном направлении! А вот одежные щетки тереть друг о друга бессмысленно – они будут отскакивать, упираться, сопротивляться, и правильно – задача у жесткой щетины совсем другая, нежели у мягкого ворса. Так вот, «мягкий ворс» модификатора уменьшает трение – например, в зоне верхней мертвой точки поршня, где нарушается гидродинамический и возникает граничный режим смазки. Модификаторы трения добавляют к энергосберегающим маслам, поскольку они способны обеспечить экономию топлива в несколько процентов. В качестве антифрикционных присадок используют предельные кислоты, спирты и амины, графит, дисульфид молибдена и некоторые другие вещества. Кстати, графит и дисульфид молибдена можно назвать присадками лишь условно – они не растворимы в масле и при длительном хранении могут выпасть в осадок.

Сохранить детали от корродирования и ржавления

Прежде всего небольшое лингвистическое уточнение. Так уж сложилось, что термин «корродирование» разработчики масел и присадок относят к цветным металлам и сплавам, а «ржавление» – к стали и чугуну. Соответственно, они вводят в композицию антикоррозионные и антиржавейные присадки, нацеленные на защиту «цветных» и «черных» деталей двигателя. Для предотвращения процессов, ускоряющих коррозионно-механическое изнашивание, существуют специальные ингибиторы. Они либо нейтрализуют коррозионно-активные вещества, содержащиеся в масле, либо образуют на деталях защитную пленку, закрепляясь на поверхности металла за счет физической адсорбции или химического взаимодействия. В обоих случаях скорости разрушения деталей существенно снижаются. Некоторые антикоррозионные присадки образуют на поверхности детали защитный слой из соединений свинца и меди. Важно, чтобы он был стойким к воздействию детергентов и дисперсантов.

Отрегулировать вязкость и победить застывание масла

Присадки, улучшающие вязкостно-температурные свойства моторных масел, называют загустителями. Это маслорастворимые органические полимеры, а механизм их действия основан на изменении формы макромолекул в зависимости от температуры. Загустители способны существенно увеличивать вязкость продукта при положительных температурах и в меньшей мере – при отрицательных. Чем это хорошо для двигателя? Во-первых, обеспечивается хорошие пусковые свойства при низких температурах; во-вторых, гарантируется достаточная несущая способность масляного слоя при высоких, даже экстремальных, тепловых нагрузках. Часто приходится читать или слышать, что всесезонное моторное масло, загущенное макрополимерными присадками, способствует экономии топлива. Почему так? Специалисты дают на этот вопрос исчерпывающий ответ. Вязкость загущенных масел зависит как от температуры, так и от градиента скорости сдвига, определяемого как функция величины зазора между парами и скорости движения одной смазываемой поверхности относительно другой. Опуская сложные выкладки, остановимся на образном толковании явления: загущенное масло способно как бы «подстраивать» свою вязкость под скорость относительного перемещения деталей и изменения тепловых зазоров в парах трения. Именно этим объясняется уменьшение расхода топлива в коротких городских поездках, когда двигатель не прогревается до оптимальной температуры – разумеется, в сравнении с незагущенным сезонным моторным маслом. В сильные холода масло застывает, теряет текучесть. Это происходит за счет образования парафиновой «сетки», которая разрастается по мере снижения температуры. Поэтому в масло вводят специальные присадки, называемые депрессорными. Они воздействуют на кристаллы парафина, не давая им вырасти. В состав стандартной композиции загустители и депрессорные присадки не входят. Производители масел добавляют их в базовые масла автономно.

Юрий Буцкий

Autoexpert

autolubricants.info

Характеристики моторных масел – МАСЛАБОЧКА

Обеспечение надежной и устойчивой работы двигателя достигается с помощью  качественных горюче-смазочных материалов. Моторное масло уменьшает трение движущихся механизмов и устраняет продукты износа. Данная текучая жидкость защищает все детали двигателя от преждевременного выхода из строя. Но очень важно современному автомобилисту подобрать именно то масло, которое будет оптимальным для рабочего механизма конкретного авто.

Функции моторных масел

Современные ГСМ характеризуются абсолютно сбалансированным пакетом присадок, позволяющим полноценно выполнять все функциональные задачи:

Своевременная замена машинного масла позволяет избежать поломок двигателей и ряда других неприятностей. Превышение срока эксплуатации ГСМ приводит к отложению нагара на частях, расположенных в камере внутреннего сгорания.

Как часто необходимо производить замену моторного масла – наиболее распространенный вопрос среди автовладельцев. Для конкретной марки и модели авто существует свой индивидуальный интервал замены смазочной жидкости. Средний пробег для однократной замены масла равен 7000 километров. Но для подержанных авто это расстояние существенно сокращается по причине повышенных нагрузок на двигательные механизмы.

Классификации моторных масел

Классификация масел по SAE

Современные виды масел представляют собой высокотехнологичные составы, строго нормируемые международными стандартами.

Если рассматривать классификацию моторного масла SAE, к которой инженеры европейских стран прибегают гораздо чаще, можно условно разделить материалы по изменению вязкости. Маркировка, которая выглядит, как 15W или 50, может рассказать не только о показателе вязкости, а также о сезоне. Например, литера W – сокращение Winter, то есть это масло предназначено для применения зимой.

Аббревиатура SAE дословно расшифровывается как «Общество Автомобильных Инженеров», основанное несколькими европейскими партнерами.

Для правильного нанесения обозначений продукции цифру, которая указывает на вязкость, ставят на упаковке масел:

Маркировка по классу вязкости дает возможность покупателю узнать, в каких погодных условиях можно применять тот или иной продукт.

Зимние масла

На рынке имеется шесть классов масел для зимы, начиная с маркировки 0W и заканчивая  25W. По мере уменьшения цифры, находящейся перед W, растет морозоустойчивость ГСМ во время зимнего использования. В частности материал с маркировкой 20W применяется при температуре не ниже 10 градусов Цельсия, а продукт с обозначением 5W пригоден даже в пятнадцатиградусный мороз. Независимо от происхождения масла (синтетическое, минеральное) применяется подобная зимняя маркировка.

Летние масла

В маркировке  моторных масел для летнего применения отсутствует символ W, поэтому оно однозначно не подойдет для зимнего периода.  Показатели вязкости в ГСМ для лета начинаются с 20, и заканчиваются 60. Цифровое значение показывает пределы температур границы выше ноля. Чем больше число, тем выше температурные показания, при которых масло не теряет собственной вязкой структуры и смазывающих качеств.

Всесезонные масла

Почетное место в классификации SAE принадлежит маслам с универсальными сезонными характеристиками.

Обозначение всесезонных масел состоит из двух частей. Первая приставка с числом и литерой W свидетельствует о параметрах продукта для применения зимой, а вторая для лета. Например, масло 5W-40 является превосходным вариантом для суровой зимы и жаркого лета, характерного для российского климата. Чем больше разница между числами вязкости для зимнего и летнего периода, тем выше качество моторного масла. По этой причине универсальные ГС располагают наибольшим количеством классов на авторынке.

Классификация моторного масла API

Разделение на классы по API (дословно «Американский Институт Нефти») ориентирует на общие характеристики эксплуатации. Она охватывает моторные масла как для дизельных двигателей, так и для бензиновых.

Нельзя сказать, что классификация SAE распространяется конкретно на европейских производителей, а API на американских. Суть в том, что маркировки отражают различные аспекты продукции, поэтому ставятся рядом на упаковке.

Обозначение SN или CD расположено, как правило, в нижней части этикетки и дает возможность понять, к какому классу относится масло. Первые литеры постоянны и свидетельствуют о типе двигателя:  масло S рассчитано для движка на бензине, а С – на дизеле.

Вторая литера в зависимости от эксплуатационных качеств изменяется. Чем дальше она идет по алфавиту, тем выше класс масла.

В частности, ГСМ SA или CA имеют самые низкие эксплуатационные показатели. Из десятка устаревших ГСМ наиболее функциональны SJ и SL. Для современных марок авто наиболее применим и доступен в ценовом отношении класс SN. Для дизельных двигателей также характерны устаревшие масляные продукты, которые давно ушли в историю.

Ныне есть 5 актуальных классов:

Периодически автомобилисту попадается маркировка CD/SE. Такой продукт применим для двигателей обеих типов. В зависимости от необходимых условий надлежащего функционирования определенной двигательной установки подбирается масло с оптимальным обозначением второй буквы.

Отличия минеральных, полусинтетических и синтетических масел

В зависимости от технологических особенностей переработки нефти различают масла:

Посредством переработки сырой нефти с последующей очисткой от ненужных примесей получают минеральное моторное масло. Такой материал имеет высокий показатель вязкости, поэтому целесообразен для двигателей с пробегом, превышающим 100 000 км. Недостатком минерального масла является необходимость более частой замены, а также небольшой температурный диапазон функционирования. Спрос на такой ГСМ создается за счет низкой стоимости в связи со сравнительно простой технологией производства.

Если в минеральную основу добавляются искусственно синтезированные присадки, получается полусинтетическое моторное масло. Содержание минерального компонента в таком продукте не превышает 50-70%, а синтетическое варьируется от 30 до 50 процентов. Полусинтетику относят к золотой середине автомобилистов, поскольку по качеству она выше минеральных масел, а по цене доступнее от полностью синтетического продукта.

Вторичная переработка перегнанной нефти дает возможность получить моторное масло синтетического типа. Для таких смазочных материалов характерны:

Потемнение масла свидетельствует о нормальной работе моющих присадок. Заблуждение о том, что синтетическое масло негативно влияет на уплотнения и сальники, сквозь которое протекает, нивелируется тем, что любой ГСМ будет течь при изношенных уплотнениях.  Расход синтетики гораздо выше, что обусловлено ее лучшей текучестью и просачиваемостью.

maslabochka.ru

Виды моторных масел для машин

Моторное масло требуется каждому автомобилю. Вещество в текучей форме было создано с целью смазки внутренних деталей. Благодаря применению материала общая конструкция сохраняет свои первоначальные характеристики. Но выбрать правильные виды моторных масел не так просто, как кажется на первый взгляд.

Функции моторных масел: основные различия

Дизельные, бензиновые и турбированные – основные разновидности составов материала, которые выделяются как раз в зависимости от сферы применения.

Но за последнее время классификация постоянно расширяется. Появляются составы, в производстве и эксплуатации которых применяются различные присадки. Благодаря этому создаются условия для эффективной работы при применении топлива различных видов. В турбо-моторах специальные присадки позволяют предотвратить загустение, вспенивание.

Есть универсальные моторные масла, но их не рекомендуется выбирать, если есть такая возможность.

Моторное масло требуется каждому автомобилю

Виды масла

Среди главных факторов, на которые опираются сами производители, когда дают рекомендации покупателям – условия, в которых ведётся работа; особенности конструкций. Рекомендации выдаются по результатам ресурсных испытаний. И потом рассказывается о том, какие бывают моторные масла.

Можно обойтись и неоригинальными составами, если от оригинального хочется отказаться по тем или иным причинам. Главное – чтобы присутствовал допуск, одобрение самого автоконцерна. Иначе при замене жидкостей велика вероятность лишиться гарантии.

В законе отсутствует запрет на выбор технических жидкостей от любых брендов. Главные требования для спецификаций – рекомендательная документация от завода-изготовителя. Иначе велика вероятность отказа проводить ремонт по гарантии.

Классификация SAE

Из основных характеристик моторного масла особо отмечается вязкость. Её определяет широкий диапазон допустимых рабочих температур. У стандартной классификации по такой системе – свои особенности.

Возьмём, к примеру, обозначение 10W40:

  1. 10W – фиксирует эксплуатационную температуру.
  2. 40 – показатель для вязкости.

Масло точно будет всесезонным, если присутствуют две цифры, разделённые только буквой W. Первые цифры требуются для отображения того, при каких отрицательных температурах минимум проворачивается двигатель. К примеру:

  1. Для 0W40 минимальный порог равен -35 градусам.
  2. В случае с 15w40 это минус двадцать.

10W – универсальная разновидность масла, которая отлично подходит для средних климатических показателей. 5W – минимальный класс, применение которого рекомендуется при суровых зимах. Такие разновидности масел для автомобилей прослужат долго.

Подбор масла по вязкости

Рекомендации:

  1. От 5W30 до 0W30 – рекомендуемые марки для тех, у кого автомобиль накопил пробега на 50% и менее от планируемого ресурса. Работа новых двигателей проходит без износа. Сохраняются минимальные зазоры, подшипники будут стабильно работать только при сохранении данных параметров.
  2. При более чем 50%-ном пробеге актуальным выбором будет класс 5W40. Несущая способность компенсируется за счёт того, что растёт вязкость.
Существует различие по вязкости

Для современных моторов рекомендуется применять масло небольшой вязкости. У этого материала низкие энергосберегающие свойства, что позволяет экономить на расходе топлива. Масло с вязкостью не больше 30 пунктов заливают с большинства современных предприятий. Повышенный индекс требуется только для машин, чей пробег достаточно большой.

Классификация API

Категории S и C давно применяются для разделения масел по категориям. У первого варианта назначение для бензинового двигателя, второй подходит для дизелей.

В категории S есть несколько классов, распределяющихся на основе свойств во время эксплуатации. Качество материала улучшается по мере того, как буква стоит дальше от алфавита. SN – марка масел из самых современных для бензиновых двигателей. В случае с дизелями – SF. Двойная маркировка позволяет сказать, что перед покупателем универсальные автомобильные масла.

К энергосберегающим относятся все масла с маркой SL. Благодаря применению составов экономится топливо. Но разница составляет всего 2-3%, обычный потребитель её почти не чувствует.

По классификации API рекомендуется выбирать только самые современные марки. SM или SN – оптимальный вариант маркировки, который встречается на упаковке.

ILSAC: что за классификация

ILSAC – название комитета международного уровня, который был создан Ассоциациями японских и американских производителей. Этот комитет разрабатывает стандарты, которые ориентированы на соответствующие страны. Согласно данной классификации, моторные масла допустимо разбивать всего на пять классов. Обозначения включают буквенные обозначения GF, и одну из цифр, от 1 до 5. Из всех классов самый современный – GF-5.

Масла, отвечающие требованиям стандарта ILSAC, обладают следующими характеристиками:

  1. Повышенная совместимость с системами, снижающими общее количество выхлопов.
  2. Улучшенные свойства противоизносного характера.
  3. Повышенная защита от образования отложения в дальнейшем.
  4. Энергосберегающие параметры.

ACEA: ещё одна классификация

Вначале этот стандарт был разработан только для европейских стран. Но потом его применение распространилось по всему миру.

Благодаря стандарту вводятся масла трёх основных категорий:

  1. A/B. Работает с дизельными, бензиновыми двигателями легкового, лёгкого транспорта с коммерческим назначением.
  2. C. Для двигателей бензиновых и дизельных групп, которым важно соответствие современным требованиям в плане экологии.
  3. E. Обеспечивает работу дизелей в грузовых машинах, при эксплуатации которых нагрузки возрастают.
Масло требует регулярной замены

В маркировке содержится буквенный код, за которым идут цифры. Увеличение значения цифры предполагает, что более высокие требования предъявляются к условиям эксплуатации, характеристикам. Через дефис тоже указываются цифры, они обозначают год, когда была присвоена категория.

Пример использования маркировки – A3/B4-04. Но при подборке для конкретного автомобиля требуются уточнения. Указанные типы масел носят характер рекомендаций.

Моторные масла: об условиях работы

Жидкости отличаются тем, что условия работы исключительно тяжёлые. Режим даже можно назвать «рваным». Значит, одна и та же порция масла может буквально каждую секунду подвергаться перепадам в плане нагрузок по механике, тепловым показателям. Ведь у каждого узла двигателя практически свои условия смазки.

Скорость движения деталей и показатель давления постоянно меняется в зависимости от того, какая часть мотора задействована во время эксплуатации в текущий момент.

Популярные производители моторных масел

Популярные марки масел можно распределить следующим образом, если внимательно изучить пользовательские отзывы:

  1. Mobil. Бренд из Америки, который принадлежит корпорации Exxon. Руководство открыло филиалы по всему миру. Для современного рынка марка стала узнаваемой. Применяется как в транспорте для массовых производств, так и в случае со спортивными марками. Характерна высокая степень совместимости с большей частью составов, у которых сертификация пройдена.
  2. Shell. Англо-голландская корпорация, работающая на интернациональном уровне. Предыдущей позиции уступает разве что по стоимости. Shell Helix – наименование торговой марки, под которой это масло известно на территории РФ.
  3. Liqui Molly. Бренд, созданный корпорацией из Германии. Из моторных масел с оптимальными параметрами – один из лидеров по рейтингам. Приобрёл популярность среди тех, кто владеет элитными, спортивными автомобилями.
  4. Castrol. Бренд, владельцем которого стал концерн British Petrolium. Популярный вариант среди российских покупателей благодаря идеальному соотношению между ценой и качеством.
  5. Лукойл. Единственный бренд из России, прошедший сертификацию API по своей продукции. Главное преимущество – низкие цены, хотя качество нисколько не уступает зарубежным аналогам.
Потребителю доступен широкий выбор моторного масла

Ещё на рынке присутствует два бренда, заслуживающие отдельного внимания – ZIC из Южной Кореи и Total из Франции.

Профильные издания практически без перерыва рассказывают о результатах испытаний.

Советы по правильному подбору масла для автомобиля

Главное – следовать рекомендациям производителя относительно вязкости масла. Не рекомендуется на автомобилях массового производства применять жидкости, предназначенные для спортивной техники. Это приводит к поломкам у двигателя.

Первый шаг – изучения допусков по параметрам, рекомендуемых самим производителем. Многие производители стараются сертифицировать свою продукцию в зависимости от конкретных марок автомобилей, с которыми их можно применять. Продукция будет стоить дорого, но лучше сотрудничать с официальными партнёрами дилера, чем потом столько же денег тратить на ремонт.

Больше вариантов для экономии появляется в ситуациях, когда производителем указываются лишь рекомендации относительно общих требований классификации. Можно доверять отечественным производителям. Главное – определиться, какой межсервисный интервал подходит для покупателя больше всего.

Заключение

На рынке представлено большое количество разнообразных видов моторных масел. Остаётся только определить, какой именно вариант подходит для конкретного покупателя, его машины. Упаковка содержит некоторые из условных значений, видов маркировки. Но перед этим следует ознакомиться с информацией относительно принятых классификаций. Неподготовленный пользователь может просто запутаться в имеющихся обозначениях. Получение сведения заранее помогает определиться с выбором, даже когда представлены десятки и сотни подходящих вариантов.

Facebook

Twitter

Вконтакте

Google+

tolkavto.ru

Зачем двигателю нужно моторное масло?

Здравствуйте! Даже те, кто вообще не смыслит в строении автомобиля знают, что там должно быть моторное масло. Первоначально, функция моторного масла была в том, чтобы выводить продукты износа и тепло из зоны трения, отводя его в картер, а также для смазки шеек коленвала. Затем, на масло возложили функцию смазки цилиндров и деталей газораспределительного механизма. Сегодня, на современных двигателях, моторное масло используется как гидравлическая жидкость для всех механизмов. И все больше работы возлагают на нее.

Зачем двигателю нужно моторное масло?

Так все-таки, зачем двигателю моторное масло? Все очень просто. Оно защищает двигатель, создавая защитную пленку на деталях. Это помогает уменьшить трение и износ. Кроме того, пленка защищает детали и от грязи, коррозии и других вредных примесей. В общем, основные функции моторного масла, это:

1. Защита двигателя.

2. Защита его деталей от износа.

3. Предупреждение коррозии.

4. Защита от перегрева.

5. Удаление из важных зон продуктов износа мотора, к примеру, металлическую стружку, остающуюся после трения.

6. Удаление сажи, нагара и других продуктов сгорания топлива.

Кроме самой основы, то есть нефтяной составляющей масла, существуют и различные присадки. Они могут выполнять самые разные функции, например, регулировать вязкость масла, или очищать детали двигателя от загрязнений. Присадки могут сделать моторное масло уникальным, так как могут усиливать, или наоборот, ослаблять различные свойства.

Какие существуют виды моторных масел?

Основных видов моторных масел существует три: это минеральные масла, синтетические и полусинтетические. Минеральные моторные масла имеют высокую вязкость, так как они – это первичный продукт переработки нефти. Его нужно часто менять. Как правило, такой продукт подходит для старых двигателей, которым больше десяти лет.

Синтетические масла имеют относительно низкую вязкость. У них более длительный срок службы. Такое масло можно применять при экстремальных температурах, и оно гарантирует надежную защиту Вашего двигателя.

Полусинтетические масла являются, своего рода смесью предыдущих двух продуктов. Оно состоит из синтетического масла на 30-50%, и на 50-70% из минерального. По сравнению с минеральными, полусинтетические намного эффективнее. А некоторые виды стоят дешевле синтетических масел.

Кроме того, существует разделение на сезонные и всесезонные моторные масла. Сезонные масла используются при стабильных температурах, то есть, их нельзя использовать зимой и летом одновременно.

Всесезонное масло искусственно изменено, что дает возможность использовать его круглый год. Благодаря различным присадкам и меньшей вязкости, его можно использовать как при высоких, так и при низких температурах, при этом, сохраняя оптимальную вязкость. Это лучший выбор для Вашего автомобиля.

Ну и несколько слов о вязкости. Проще говоря, это состояние, которое позволяет маслу сохранить текучесть, но при этом, оставаться на деталях двигателя. Это нужно чтобы не допустить сухого трения между деталями.

Для чего нужно менять масло?

В процессе своей работы, масло, постепенно, приходит в негодность, загрязняется и теряет свои свойства. Происходит это из-за колоссальных нагрузок во время эксплуатации: перепады температур, растяжение и сжатие… Соответственно, чтобы вывести все вредные вещества и продукты «жизнедеятельности» двигателя, и нужно его заменять. Делается это по истечении определенного пробега автомобиля, как правило, это 10 000 км пробега. Можно делать и раньше, скажем на 7000-8000 км, это будет только лучше.

Ничего страшного не случится, если замена произойдет на 1000-2000 км позже, нужно будет просто сократить интервал следующей замены на этот километраж. Но если просрочить более 5000 км, это очень негативно скажется на двигателе. Постарайтесь такого не допускать.

Главное, во время замены моторного масла, не забыть поменять и маслянный фильтр. Дело в том, что если его не поменять, сам смысл замены масла просто пропадет. Ведь вся грязь скапливается в фильтре, и она очень быстро попадет в новое масло. Поэтому, и масло, и фильтр нужно менять одновременно.

Моторное масло – это неотъемлимая часть двигателя. Если провести аналогию с человеческим организмом, то это как кровь. И от ее состояния во многом зависит состояние Вашего автомобиля. Успехов Вам!

Похожие статьи:

www.driver-motors.ru

Смотрите также