Теория смазки. Свойства масел.

    Итак, мы продолжаем экскурс в мир смазок.  В этом разделе мы познакомимся с основными свойствами масел, особенностями их применения, узнаем что такое вязкость и как она влияет на свойства масел, немного о присадках и многое другое...

 

Свойства моторных масел

 

      Свойства моторных масел тесно связаны с выполняемыми ими задачами. Од­новременно они должны обеспечивать:

 

- уплотнение зазоров в сопряжениях работающего двигателя и, в первую очередь, деталей цилиндропоршневой группы;

 

- эффективный отвод тепла от трущихся деталей, удаление из зон трения продуктов износа и других посторонних веществ;

 

- надежную защиту рабочих поверхностей деталей двигателя от коррозионного воздействия продуктов окисления масла и сго­рания топлива;

 

- предотвращение образования всех видов отложений (нага­ров, лаков, зольных отложений, шламов) на деталях двигателя при его работе на различных режимах;

 

- высокую стабильность при окислении, механическом воздей­ствии и обводнении, т.е. сохранение первоначальных свойств как в многообразных условиях применения, так и при длительном хранении;

 

- нейтрализацию кислот, образующихся при сгорании топлива и окисление масла;

 

- малый расход масла при работе двигателя;

 

- большой срок службы масла до замены без ущерба для на­дежности двигателя.

Выполнение указанных функций моторными маслами воз­можно только в том случае, если их качество будет удовлетво­рять ряду эксплуатационных требований:

 

- обладать оптимальными вязкостными свойствами, предопре­деляющими надежную и экономичную работу агрегатов на всех эксплуатационных режимах;

 

- иметь хорошую смазывающую способность, чтобы предот­вращать интенсивное изнашивание трущихся деталей;

 

- обладать достаточной химической стойкостью, обеспечива­ющей минимальное изменение свойств смазочного материала в процессе применения;

 

- иметь высокую моющую, диспергирующе-стабилизирующую способность, обеспечивающую чистоту деталей двигателя;

 

- обладать высокой термической и термоокислительной ста­бильностью, что позволяет повысить предельную температуру нагрева масла в картере, увеличить срок замены;

 

- иметь высокие противозадирные свойства;

 

- обладать устойчивостью к процессам испарения, вспенивания и образования эмульсий, а также к выпадению присадок;

 

- надежно защищать трущиеся поверхности и другие металли­ческие детали от коррозионного воздействия как во время рабо­ты, так и при хранении автомобилей;

 

- быть совместимыми с материалами уплотнения;

 

- малой летучестью, низким расходом на угар. [1]

 

    Вязкость - одно из важнейших свойств масла, имеющее мно­гостороннее эксплуатационное значение. От вязкости в значи­тельной мере зависит режим смазки пар трения, отвод тепла от рабочих поверхностей и уплотнение зазоров, величина энергети­ческих потерь в двигателе, его эксплуатационные качества; бы­строта запуска двигателя, прокачивание масла по системе смаз­ки, охлаждение трущихся деталей и их очистка от загрязнений.

    Вязкость масла зависит от химического состава и структуры соединений, составляющих масло, и является характеристикой масла как вещества. Кроме этого, вязкость масла также зависит и от внешних факторов - температуры, давления (нагрузки) и скорости сдвига, поэтому рядом с числовым значением вязкости всегда должны указываться условия определения вязкости.

    Так например, в интервале температур от –30 до +50°С вязкость минерального масла может изменяться в сотни раз. Понижение температуры вызывает повышение вязкости. Это приводит к большим энергетическим потерям и увеличенному расходу топлива. Из-за неполного сгорания или вследствие утечек из системы питания в масло работающего двигателя может попадать топливо. Это сильно снижает вязкость и увеличивает износ подшипников коленчатого вала.

    Таким образом, видно, что вязкость должна находиться в определенных пределах. Чтобы этого добиться при большом диапазоне температур добавляются специальные присадки, улучшающие вязкостно-температурные свойства. Разработана классификация масел SAE, которая показывает, насколько стабильна вязкость масла в определенном диапазоне температур. Эта стабильность оценивается условным показателем – индексом вязкости. Вязкость исследуемого масла сопоставляется с двумя группами эталонных масел, у которых индекс вязкости равен 0 и 100 (рис. 1.1). Все современные масла имеют индекс вязкости больше 100.

    При снижении температуры до определенного уровня масло теряет свойство текучести, а за пределами этого температурного порога происходит его застывание. Увеличение вязкости масла со снижением температуры обусловлено выделением из него наиболее