Djerichov_uchebn_ch2_65_144
.pdf
3.4.4.Процесс лакообразования
всреднетемпературнойзоне двигателя
Всреднетемпературнойзонедвигателяуглеводородыидругиекомпоненты масел становятся недостаточно химически стабильными. Они окисляютсяиобразуютплохоиспаряющиеся, высоковязкие, практически нерастворимые в масле оксикислоты, асфальтены и кислые смолы, которыеосаждаютсянадеталяхввидетонкогоблестящегослоя, называ-
емого лаковым отложением.
Лаковые отложения представляют собой богатые углеродом вещества, формирующиеся в виде отложений в канавках под поршневыми кольцами, на юбках и внутренних стенках поршней.
Несмотря на относительно небольшую толщину (50…200 мкм), лаковые отложения существенно ухудшают отвод тепла от деталей дви- гателяиз-затеплоизоляционноговоздействиялаковойпленки. Из-заэтого возможно пригорание («залегание») поршневых колец, что вызывает прорывгазоввкартериснижениекомпрессиивцилиндрах, аврезультате – падение мощности двигателя. При этом значительно увеличивается расход моторного масла, нарастает изнашивание, даже возможны задирыназеркалахцилиндровиполомкапоршневыхколецсзаклиниванием поршней. Возможно повреждение сепаратора подшипника качения, установленного в заднем торце коленчатого вала, который также является передним подшипником первичного вала коробки переключения передач.
На интенсивность лакообразования влияют температура, количество и качество применяемого масла, его термоокислительная стабильность и моющаяспособность, атакже итехническое состояние цилиндропоршневой группы двигателя. Кроме того, для предотвращения образованиялаковыхотложенийнежелательноподвергать двигательчастым перегрузкам и экстремальным тепловым режимам при эксплуатации.
Однойизмерборьбыслакообразованиемявляетсявведениевмасла антиокислительных и моющих присадок, которые тормозят отложе- ниеобразующихсясмолисто-асфальтеновыхвеществиснижаютпроцес- сы образования лаковых отложений и нагара на горячих поверхностях деталейдвигателя.
Прииспользованиимасласхорошими моющими свойствами детали двигателя выглядят как бы вымытыми, отсюда появление термина «моющие». Кроме того, моющие присадки удерживают продукты окис-
ления масла во взвешенном состоянии, препятствуя прилипанию их кповерхностямнагретыхдеталейисращиваниючастичекмеждусобой, что нарушило бы поступление масла к трущимся деталям (рис. 30).
а) б)
Рис. 30. Схема углеродистой дисперсии в масле, наблюдаемая с помощью электронного микроскопа: а – без моющей присадки; б – с моющей присадкой
Моющие свойства масел оценивают по цветной эталонной шкале в баллах от 0 до 6 с помощью прибора ПЗВ, работающего на принципе создания в небольшом двигателе условий интенсивного лакообразования. В установку ПЗВ заливают 250 г масла, подогретого до температуры 125 °C. При этом чистый поршень имеет 0 баллов, а поршень с небольшим отложением лака – 6 баллов. Образование лаковых отложений на деталях двигателя, работающего на маслах с моющими присадками, уменьшается от 3 до 6 раз, т. е. с 3…5 до 0,5…1,5 балла.
Работающее масло со временем изменяет свой цвет от светлого до темно-коричневого. Для определения цвета масла используется прибор, который называется колориметр (рис. 31).
Моющие присадки бывают зольнымии беззольными.
Зольные присадки содержат бариевые и кальциевые соли сульфокислот (сульфонаты), а также алкилфеноляты щелочно-земельных металлов бария и кальция. Масла с зольными присадками в количестве от2 до10 %, сгорая, образуютзолу, прилипающуюкповерхностямдеталей.
Беззольные моющие присадки при сгорании масел золу не образуют, так как не содержат металлов.
Такимобразом, моющийпотенциалмоторногомасла– этопроцентное содержаниеэталонноговеществавмасле, прикоторомоноспособно сохранять высокую агрегативную устойчивость, то есть жидкое со-
84 |
85 |
стояние без выпадения в осадок продуктов окислительной поликонденсации, который обычнодолжен быть не менее 70…80 %. Благодаря это- мумоюще-диспергирующиеприсадкиспособствуютснижениюлаковых отложений на металлических деталях двигателя.
Рис. 31. Колориметр для определения цвета масла:
1 – цилиндр с эталонной жидкостью;
2 – окуляроптическойсистемы; 3 – цилиндр с испытуемым маслом; 4 – экран
3.4.5.Изменение качества масла
внизкотемпературнойзоне двигателя
Несмотряна довольномягкийтепловойрежимвнизкотемпературной зоне двигателя, в ней также происходит процесс окисления масла.
Типичнымипродуктамиокислениямаславэтойзонеявляютсяорганические кислоты, преобразующиеся частично в кислые смолы в виде конгломератов до30…40 мкм. Изних образуются частицы, которыепод действием собственной массы выпадают в осадок, образуя мазеобразныесгустки, откладывающиесянастенкахподдонакартера, навнутрен-
86
ней стороне крышки головки блока цилиндров, в масляных фильтрах ивмаслопроводах, врезультатечеговозможнопрекращениеподачимасла к трущимся поверхностям деталей двигателя.
Мазеобразныеосадкиобычносостоятизмасла– 50…80 %, воды– 5…35 % ипродуктовокисления, которыевключаютвсебя: оксикислоты– 2…15 %; карбены и карбоиды – 2…10 %; асфальтены – 0,1…15 %, а также механические примеси различного происхождения. Вода в таких осадках находится в виде стойкой эмульсии.
Образование мазеобразных осадков происходит при пониженном тепловомрежиме работыдвигателя, когдаухудшаетсяпроцесссгорания топливаивозрастаетпопаданиевкартерегопродуктовнеполногосгорания. Обычно такое явление происходит из-за низкой эффективности системы вентиляции картера.
Эти мазеобразные осадки называются шламами, или низкотемпе-
ратурными отложениями.
Если напряженный тепловой режим работы двигателя наиболее опасен образованием нагаров и лаков на деталях цилиндропоршневой группы, то пониженный тепловой режим работы двигателя наиболее опасен образованием шламов.
Углистыечерныечастицынагара, водяныепары, тяжелыефракции топлива, кислотныеищелочныесоединениявпроцессеработыдвигателяактивноконденсируютсянаегодеталях, полимеризуютсяипопадают вмоторноемасло. Образовавшиесявмаслеирастворившиесявнемкислоты очень агрессивны к металлам, и в первую очередь по отношению к свинцу (рис. 32).
Рис. 32. Вкладыш подшипника из свинцовистой бронзы, разрушенный коррозией
87
Для предотвращения образования осадков необходимо выполнять следующие мероприятия:
1)поддерживатьоптимальныйтепловой режимработыдвигателя;
2)применять масла с хорошей химической стабильностью;
3)вводитьвмасладиспергирующиеприсадки, которыесдерживают коагуляцию частиц, размягчают и переводят в коллоидный раствор органические примеси;
4)своевременно менять масляные фильтры и тщательно промывать картер и систему смазки перед заправкой свежим маслом.
Таким образом, загрязнение масла в работающем двигателе практически происходитнепрерывно. Этотпроцесс зависит от оченьмногих факторов. Особоевлияниенаэтотпроцессоказывают, преждевсего, вид
исвойства применяемого топлива, качество моторного масла, тип, конструкция, техническое состояние, условия эксплуатации и режим работы двигателя внутреннего сгорания.
3.4.6. Регенерация отработанных масел
Несмотря на глубокие изменения качества масла при его работе в двигателях, основной его углеводородный состав меняется незначительно, а количество продуктов окисления составляет примерно от 4 до 6 % общей массы.
Еслиизмаслаудалитьвсемеханическиепримесиипродуктыокисления, то вновь можно получить базовое масло хорошего качества.
На этом принципе основан процесс регенерации (восстановления) отработавшего масла и повторное его использование.
Регенерация позволяет сократить расход дорогостоящих и дефицитных масел, а также использовать их в качестве вторичного сырья. При этом не только расширятся топливно-энергетические ресурсы, но и предотвратится загрязнение окружающей среды.
Для рационального и целесообразного использования отработанных нефтепродуктов их собирают раздельно по группам и производят регенерацию на специальных установках.
В соответствии с ГОСТ 21046–81 «Нефтепродукты отработанные. Общие технические условия» все отработанные нефтепродуктыподразделяются на три группы:
масла моторные отработанные; масла индустриальные отработанные; смесь нефтепродуктов отработанных.
Выходбазовогомаслазависит отглубины очисткииоттехнологии регенерации. Общийпроцент выхода базовогомаслаобычносоставляет 70…85 %. По групповому углеводородному составу и физико-химичес- ким свойствам регенерированные масла близко соответствуют свежим маслам.
Отработанныемоторныемасла регенерируютразнообразнымиметодами, втом числе и многоступенчатыми. Для этого применяют следующие технологические процессы:
физический, предусматривающий отстаивание, фильтрацию, отгон топливных фракций, центрифугирование, промывку водой, вакуумную перегонку и другие методы;
физико-химический, включающий коагуляцию загрязнений поверхностноактивнымивеществами, контактнуюочисткуотбеливающими глинами, селективную очистку пропаном, фенолом, фурфуролом и другими веществами;
химический, включающийобработкусернокислотнымиилищелочными растворами, а также гидрогенизационным воздействием.
Наиболеекачественныйтехнологическийпроцессрегенерацииотработанных масел разработан в научно-исследовательском институте нефтяной промышленности.
Этот процесс включает:
коагуляцию отработанных масел в растворе бензина; отделение загрязнений и воды в центробежных сепараторах; отгон бензина, воды и топливных фракций; последующую вакуумную перегонку масла с получением дис-
тиллятных фракций и остатка от перегонки.
Из дистиллятных фракций после гидроочистки получают дистиллятные компоненты масел, а изостатковот перегонкипосле селективной очисткипропаном и гидроочистки получают остаточные компоненты.
Эти дистиллятные и остаточные компоненты масел, полученные путем регенерации, по основным физико-химическим свойствам не уступают товарным маслам.
3.4.7. Пути снижения расхода моторных масел
Основная доля потерь масла в ДВС приходится на угар. Потери маславрезультатеугаразависятотсвойствтопливаимасла, типадвигателя, технического состояния и режима эксплуатации автомобиля.
88 |
89 |
Угар определяют как разностьмежду количеством масла, залитым вдвигатель, иколичествоммасла, слитымприего смене(с учетомколичества, добавленного между сменами).
Нормальный расход масла Gм прямо пропорционаленрасходу топлива Gт:
где k – нормативный коэффициент расхода масла (для бензиновых двигателей k = 0,024; для четырехтактных дизелей k = 0,032; для двухтактных дизелей k = 0,075).
По мере совершенствования конструкций двигателей иулучшения качества масел значение коэффициента снижается.
Схема влияния физико-химических и эксплуатационных свойств моторного масла на его расход приведена на рис. 33.
Угар масла существенно зависит от состояния двигателя, степени износа его деталей, а также от условий эксплуатации. С увеличением частоты вращения коленчатого вала и нагрузки на двигатель угар масла возрастает. Одновременновеличинаугарамаслакосвенносвидетельствует о техническом состоянии двигателя.
Уменьшение расхода масла достигается также понижением удельной емкости системы смазки, отнесенной к единице мощности.
Такого эффекта добиваются за счет совершенствования конструкции двигателя, а также уменьшения старения масла. В первом случае улучшаютрабочийпроцессработыдвигателязасчетуплотненияцилиндропоршневой группы, а во втором случае применяют масла с большим запасом эксплуатационных свойств.
Благодаря совершенствованию конструкции поршня и поршневых колец разработчикам автомобильных двигателей удалось добиться существенного снижения расхода масла на угар. В частности этому способствовало:
использование поршней, имеющих минимально допустимые зазоры с гильзой цилиндра и оптимальную геометрию боковой поверхности (овально-бочкообразной формы);
применение материалов с малым коэффициентом линейного (объемного) расширения;
снижение рабочих температур поршней, улучшение их охлаждения за счет применения специальных покрытий на днищах поршней и износостойких вставок в канавках под поршневые кольца;
Свойствамоторного масла, определяющие его расход на угар
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
Вязкость |
|
|
|
Испаряемость, |
|
Противоиз- |
|
Моюще- |
|
|
Противоокис- |
|
||||||
|
|
|
|
|
|
фракционный |
|
носныеи про- |
|
дисперги- |
|
|
лительные |
|
|||||
|
|
|
|
|
|
состав |
|
тивокоррози- |
|
рующие |
|
|
|
|
|
|
|||
|
|
|
|
|
|
|
|
|
онные |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
Мероприятия по изменению свойств моторного масла |
|
|
|||||||||||||||
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
Повышение |
|
|
Снижениеис- |
|
Повышение |
|
Улучшение |
|
Улучшение |
|
|||||||||
вязкости |
|
|
паряемости, |
|
щелочности, |
|
присадками |
|
присадками |
|
|||||||||
|
|
|
|
|
|
оптимизация |
|
снижение |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
||
|
|
|
|
|
|
фракционного |
|
зольности |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
||
|
|
|
|
|
|
состава |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
Последствия |
изменения свойств масла на |
егорасход |
|
|
|||||||||||||
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
Снижение |
|
|
Снижение |
|
Снижениеиз- |
|
Снижение |
|
Снижение за- |
|
|||||||||
попадания |
|
|
попадания |
|
носа и умень- |
|
пригорания |
|
сорения мас- |
|
|||||||||
масла в каме- |
|
|
масла на ис- |
|
шение корро- |
|
поршневых |
|
лопроводя- |
|
|||||||||
русгорания, |
|
|
парение, |
|
зии деталей |
|
колец и засо- |
|
щих отвер- |
|
|||||||||
уменьшение |
|
|
уменьшение |
|
|
|
|
рения масло- |
|
стий, улуч- |
|
||||||||
износа дета- |
|
|
износадета- |
|
|
|
|
проводящих |
|
шение под- |
|
||||||||
лей |
|
|
лей поршне- |
|
|
|
|
отверстий |
|
вижности ко- |
|
||||||||
|
|
|
|
|
|
вой группы |
|
|
|
|
|
|
|
лец |
|
||||
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
Рис. 33. Схема влияния физико-химических свойств моторного масла на его потери и угар
использование поршневых колец оптимального профиля, расположения и количества;
применение колец с заданной эпюрой радиальных давлений; внедрение маслосъемных колец с эспандерами торсионного
и специального профиля;
90 |
91 |
применениеприизготовлениипоршневых колецновых материалов, втомчислеизвысокопрочногочугуна, иизносостойкихпокрытий (хромирование, молибденирование и т. д.).
Снижениюпотерьмаслатакжеспособствуетзаменамасла вдвигателе по его фактическому состоянию, а не от календарных сроков заменысезонных масел. Состояние масла и необходимостьего заменыопределяютприегоанализе. Втомслучае, еслидостигнутыважныепараметры изменения качества работающего масла и предельные значения его загрязнений или изменения в ухудшении работы двигателя, то масло заменяют.
В современных двигателях масло рекомендуется заменять через 10…20 тыс. км пробега в зависимости от указаний изготовителя двигателяилипроизводителямасла, чтопозволяетсущественносократитьзатраты моторного масла и увеличить срок службы двигателя.
3.5. Классификация отечественных и зарубежных моторных масел
3.5.1. Классификация отечественных моторных масел
Руководства по эксплуатации автомобилей допускают применение моторныхмаселразличныхфирм-производителей, объединенныхобщей классификацией по вязкостным и эксплуатационным свойствам.
На упаковках с названием фирмы-изготовителя обязательно присутствуют буквенные и цифровые обозначения.
Маркировка моторных масел российского производства произво- дитсяпоГОСТ17479.1–85. Всоответствиисэтимстандартоммоторные масла по вязкости делятся на три класса: зимние, летние, всесезонные. Поэксплуатационнымсвойствамониделятсянашестьгрупп, каждаяиз которых обозначается буквами А, Б, В, Г, Д и Е.
Зимниемасланормируютсязначениемкинематическойвязкостипри температурах+100 и–18 °C, алетние– притемпературе+100 °C. Всесезонные масла обозначаются дробью, в числителе которой указывается класс вязкости зимнего, а взнаменателе – класс летнего масла (табл. 3).
Рекомендуемыедляприменениявдвигателяхмоторные масла отечественного производства в зависимости от эксплуатационных свойств представлены в табл. 4.
|
|
|
|
|
Таблица 3 |
|
|
Классыкинематическойвязкостимоторныхмасел |
|||||
|
|
всоответствиис ГОСТ17479.1–85 |
|
|
||
|
Класс вязкости |
|
Кинематическая вязкость, мм2/с, при температуре |
|
||
|
|
|
||||
|
|
|
+100 °C |
|
–18 °C |
|
|
Зимние классы |
|
Не менее 3,8 |
|
1250 |
|
|
3з |
|
|
|
||
|
4з |
|
Не менее 4,1 |
|
2600 |
|
|
5з |
|
Не менее 5,6 |
|
6000 |
|
|
6з |
|
Не менее 5,6 |
|
10400 |
|
|
Летние классы |
|
|
|
|
|
|
6 |
|
5,6–7,0 |
|
– |
|
|
8 |
|
7,0–9,5 |
|
– |
|
|
10 |
|
9,5–11,5 |
|
– |
|
|
12 |
|
11,5–13,0 |
|
– |
|
|
14 |
|
13,0–15,0 |
|
– |
|
|
16 |
|
15,0–18,0 |
|
– |
|
|
20 |
|
18,0–23,0 |
|
– |
|
|
Всесезонные классы |
|
|
|
|
|
|
3з/8 |
|
7,0–9,5 |
|
1250 |
|
|
4з/6 |
|
5,6–7,0 |
|
2600 |
|
|
4з/8 |
|
7,0–9,5 |
|
2600 |
|
|
4з/10 |
|
9,5–11,5 |
|
2600 |
|
|
5з/10 |
|
9,5–11,5 |
|
6000 |
|
|
5з/12 |
|
11,5–13,0 |
|
6000 |
|
|
5з/14 |
|
13,0–15,0 |
|
6000 |
|
|
6з//10 |
|
9,5–11,5 |
|
10400 |
|
|
6з//14 |
|
13,0–15,0 |
|
10400 |
|
|
6з//16 |
|
15,0–18,0 |
|
10400 |
|
Структура обозначений моторных масел включает группу букв и цифр. Буква «М» указывает на принадлежность к моторным маслам. Следующие через дефис цифры характеризуют класс кинематической вязкости(см. табл. 3). Приобозначениидробнымицифрамивчислителе указывается класс вязкости масла при температуре –18 °C, а в знаменателе – классвязкостипритемпературе+100 °C. Прописныебуквы после цифр указывают на принадлежность к группе масел по эксплуатационным свойствам (см. табл. 4). Индекс «1» у букв обозначает, что масла предназначены для бензиновых двигателей, а индекс «2» – для дизельныхдвигателей.
92 |
93 |
Таблица 4
Группамаселвзависимостиот эксплуатационныхсвойств поГОСТ17479.1–85
Группа |
Рекомендуемая область применения |
масел |
|
А |
Нефорсированные карбюраторные и дизельные двигатели |
Б, Б1 |
Малофорсированные карбюраторные двигатели, работающие в |
|
условиях, способствующих образованию высокотемпературных |
|
отложений и коррозии подшипников |
Б2 |
Малофорсированные дизели |
В1 |
Среднефорсированные карбюраторные двигатели, работающие в |
|
условиях, способствующих окислению масла и образованию всех |
|
видов отложений |
В, В1 |
Среднефорсированные дизели, предъявляющие повышенные тре- |
|
бования к противокоррозионным, противоизносным свойствам |
|
масел и склонности к образованию высокотемпературных отло- |
|
жений |
Г, Г1 |
Высокофорсированные карбюраторные двигатели, работающие в |
|
тяжелых эксплуатационных условиях, способствующих окисле- |
|
нию масла и образованию всех видов отложений, коррозии и |
|
ржавлению |
Г2 |
Высокофорсированные дизели без наддува или с умеренным над- |
|
дувом, работающие в эксплуатационных условиях, способствую- |
|
щих образованию высокотемпературных отложений |
ДВысокофорсированные дизели с наддувом, работающие в тяжелых эксплуатационных условиях или в случае, когда применяемое топливо требует использования масел с высокой нейтрализующей способностью, антикоррозионными и противоизносными свойствами, малой склонностью к образованию всех видов отложений
ЕЛубрикаторные системы смазки цилиндров дизелей, работающих на топливе с высоким содержанием серы
Внеобходимых случаях применяют дополнительные индексы:
З– масло, содержащеедополнительную загущенную присадку; ЦЛ – для циркуляционных и лубрикаторных смазочных систем; РК – рабоче-кон- сервационные масла; 20, 30 – значение щелочногочисла ит. д.
Например, в обозначении масла отечественного производства
М-8В1 буква М означает вид смазочного материала (моторное масло); цифра 8 – класс вязкости (летнее); буква с индексом В1 означает, что по эксплуатационным свойстваммасло относитсяк группе В и предназначено для смазывания среднефорсированных карбюраторных (бензиновых) двигателей.
Вобозначении масла отечественного производства М-10Г2К буква
Мозначает, что масло моторное; цифра 10 – класс вязкости (летнее); буква Гсиндексом2 означает, чтопоэксплуатационнымсвойстваммасло относится к группе «Г» и предназначено для смазывания высокофорсированныхдизельныхдвигателейбезнаддува; букваКсвидетельствует о том, что масло используется для автомобилей КамАЗ.
Вобозначениимасла отечественногопроизводства М-6З/10B буква
Мозначает, что масло моторное; индекс 6З/10 – класс вязкости (всесезонное), буква З означает, что масло имеет загущенную присадку, улуч- шающуювязкостно-температурныесвойствамасла, ипредназначенодля применения в качестве всесезонного сорта; буква В без индекса означает, что маслоуниверсальноеипредназначено длясмазываниякакбензиновых (карбюраторных), так и дизельных двигателей.
Основные характеристики отечественных моторных масел поГОСТ10541–78 иОСТ38-10-370–84 длябензиновыхавтомобильных двигателейприведенывтабл. 5, адлядизелейпоГОСТ8581–78 втабл. 6.
3.5.2.Классификация зарубежных моторных масел
ВСША и странахЗападнойЕвропы моторные масла маркируются в соответствиис их вязкостью(по классификации SAE – Общества американских автомобильных инженеров).
Эксплуатационные свойства моторных масел определяются по классификациям,разработаннымAPI(Американскийнефтянойинститут)иACEA (Ассоциация европейских производителей автомобилей), которая в 1996 г. заменилаCCMC (КомитетизготовителейавтомобилейОбщегорынка).
По классификацииSAE моторныемасладелятна летние, зимние и всесезонные. В зависимости от вязкостно-температурных показателей моторных масел классификация SAE J-300 включает5 классовлетних и 6 классов зимних (табл. 7).
Масла маркируют следующим образом: летние – SAE 20, 30, 40, 50, 60 (цифра означает вязкость в секундах Сейболта при температуре
+ 90,9 °C); зимние – SAE 0W, 5W, 10W, 15W, 20W, 25W (цифра означает вязкость в секундах Сейболта при температуре –17,8 °C, а W – первая буква от слова Winter – зима); всесезонные (загущенные) масла обозначаютсядвойнойнумерацией. Например, SAE 10W – 50 означает, чтоданное масло при температуре –17,8 °C соответствует по SAE вязкости 10, при температуре +98,9 °C соответствует по SAE вязкости 50.
94 |
95 |
Таблица 5 Характеристикиотечественныхмоторныхмаселдлякарбюраторныхдвигателей
Характеристикиотечественныхмоторныхмасел |
Таблица 6 |
||||||||
|
|
||||||||
|
длядизельныхдвигателей |
|
|
|
|
||||
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
Наименование |
|
|
Марки моторных масел |
|
|
||||
показателей |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
М- |
М- |
М- |
М- |
М- |
М- |
|
М- |
М- |
|
|
8В2 |
10В2 |
8Г2 |
10Г2 |
8Г2к |
10Г2к |
8ДМ |
10ДМ |
|
Вязкость кинема- |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
тическая, мм2/с: |
7,5– |
10,5– |
7,5– |
10,5– |
7,5– |
10,5– |
|
8,0– |
Не |
при температуре |
|
||||||||
100 θC, не более |
8,5 |
11,5 |
8,5 |
115 |
8,5 |
11,5 |
|
8,5 |
менее |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
1,1 |
θ |
1200 |
– |
1200 |
– |
1200 |
– |
|
– |
– |
при 0 C |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
Индексвязкости, |
90 |
85 |
85 |
85 |
95 |
95 |
|
102 |
90 |
не менее |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
Щелочное число, |
3,5 |
3,5 |
6,0 |
6,0 |
6,0 |
6,0 |
|
8,5 |
8,2 |
мг КОН на 1 г |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
масла, не менее |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
Температура |
200 |
205 |
200 |
205 |
210 |
220 |
|
195 |
220 |
вспышки в откры- |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
том тигле, θC, не |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
ниже |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
Температура за- |
–25 |
–15 |
–25 |
–15 |
–30 |
–18 |
|
–30 |
–18 |
стывания, θC, не |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
выше |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
Зольность суль- |
– |
1,3 |
1,65 |
1,65 |
1,15 |
1,15 |
|
1,5 |
1,5 |
фатная, % не бо- |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
лее |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
Массовая доля |
0,015 |
0,015 |
0,015 |
0,015 |
0,015 |
0,015 |
|
0,02 |
0,025 |
механических |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
примесей, % не |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
более |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
Чем выше число, входящее в обозначение класса, тем выше вязкостьмасел, относящихсякнему. Масла, имеющиеклассвязкости больше 60W, в автомобильных двигателях применения не находят. Классификацияпо условиям эксплуатацииAPI подразделяетмаслонадве категории: S – категория «Сервис» для бензиновых двигателей; C – коммерческая категория для дизельных двигателей.
Маркировка моторных масел складывается из букв латинского алфавита – S и C; первая буква обозначает категорию масла применительно к типу двигателя (бензиновый или дизельный), а вторая – уровень эксплуатационных свойств.
96 |
97 |
Таблица 7
Классификация моторныхмасел повязкости – SAE J-300 (декабрь 1995 г.)
Класс |
Низкотемпературная вязкость |
Высокотемпературная вязкость |
||||
вязко- |
Проворачи- |
Прокачивае- |
Кинематическая |
При высокой |
||
сти |
ваемость, |
мость, МПа/с, |
вязкость, мм2/с, |
скорости |
||
|
МПа/с, mах, |
mах, при тем- |
при 100 θC |
|
сдвига, |
|
|
при темпера- |
пературе, θC |
|
|
|
МПа/с, min, |
|
min |
|
max |
|||
|
туре, θC |
|
|
|
|
при 150 θC и |
|
|
|
|
|
|
106 с–1 |
Зимние |
3250 при –30 |
6000 при –40 |
3,8 |
|
– |
– |
0W |
|
|||||
5W |
3500 при –25 |
6000 при –35 |
3,8 |
|
– |
– |
10W |
3500 при –20 |
6000 при –30 |
4,1 |
|
– |
– |
15W |
3500 при –15 |
6000 при –25 |
5,6 |
|
– |
– |
20W |
4500 при –10 |
6000 при –20 |
5,6 |
|
– |
– |
25W |
6000 при –5 |
6000 при –15 |
9,3 |
|
– |
– |
Летние |
|
|
|
|
δ 9,3 |
|
20 |
– |
– |
5,6 |
|
2,6 |
|
30 |
– |
– |
9,3 |
|
δ 12,5 |
2,9 |
40 |
– |
– |
12,5 |
|
δ 16,3 |
2,9 (0W, 5W, |
40 |
– |
– |
12,5 |
|
|
10W классы) |
|
δ 16,3 |
3,7 (15W, |
||||
|
|
|
|
|
|
20W и 25W |
|
|
|
|
|
|
классы) и |
|
|
|
|
|
|
всесезонное |
50 |
– |
– |
16,3 |
|
δ 21,9 |
3,7 |
60 |
– |
– |
21,9 |
|
δ 26,1 |
3,7 |
Примечание. Показатель проворачиваемости определяют на имитаторе холодного пуска CCC (ASTM D 2602); показатель прокачиваемости определяют на мини-ротационномвискозиметреMRV (ASTM D 4684); показателькинематической вязкости определяют по стеклянному капиллярному вискозиметру (ASTM D 445); показатель высокотемпературной вязкости при сдвиге определяют на коническом имитаторе подшипника (ASTM D 4683).
Например, масла, обозначенныеAPI SA, SB, SC, SE, SF, SG, SH, SJ,
предназначеныдлябензиновыхдвигателей, амаслаAPI CA, CB, CC, CD, CE, CF – для дизельных двигателей. Чем ближе к началу латинскогоалфавита вторая буква в маркировкемасла, тем меньшим требованиямотвечает данное масло и наоборот. Универсальные масла, имеющие сдвоенное обозначение API SG/CD, API SJ/CF, пригодны как для бензиновых, так и для дизельных двигателей.
Таблица 8
КлассификацияAPI моторныхмасел поэксплуатационнымсвойствам
Классификационныекатегории двигателей
Бензиновыедвигатели (категория S) |
Дизельныедвигатели (категория C) |
||
Классы |
Характеристики двигателей |
Классы |
Характеристики двигателей |
SA |
Двигатели, работающие в |
CA |
Дизели, работающие при уме- |
|
легких условиях |
|
ренныхнагрузкахна мало- |
|
|
|
сернистом топливе |
SB |
Двигатели, работающие |
CB |
Дизели без наддува, рабо- |
|
при умеренныхнагрузках |
|
тающие приповышенныхна- |
|
|
|
грузках на сернистом топливе |
SC |
Двигатели, работающие с |
CC |
Дизели, в том числе суме- |
|
повышенными нагрузками |
|
реннымнаддувом, работаю- |
|
(модели выпуска до 1964 г.) |
|
щие в тяжелых условиях |
SD |
Двигатели, работающие в |
CD |
Дизели легковых автомоби- |
|
тяжелых условиях (модели |
|
лей с одним турбонаддувом |
|
выпускадо1968 г.) |
|
(модели до 1993 г.) |
SE |
Двигатели, работающие в |
CD II |
То же, с учетом специфиче- |
|
тяжелых условиях (модели |
|
ских требований двухтактных |
|
выпускадо1972 г.) |
|
дизелей |
SF |
Двигатели автомобилей |
CE |
Дизели грузовыхавтомобилей |
|
иностранногопроизводства |
|
с наддувом (модели выпуска |
|
выпуска1980–1989 гг., все |
|
до1983 г.), работающие в тя- |
|
отечественные автомобили |
|
желых условиях (высокие на- |
|
|
|
грузки, малая частота враще- |
|
|
|
ния вала) |
SG |
Двигатели европейских, |
CF |
Дизели легковых автомоби- |
|
американскихавтомобилей |
|
лей с одним или двумя турбо- |
|
выпуска1989–1993 гг., |
|
наддувами «битурбо», выпус- |
|
японских – с 1989–1995 гг. |
|
ка с 1993 г. |
SH |
Двигатели европейских, |
CF-2 |
Улучшенныехарактеристики |
|
американскихавтомобилей |
|
CD II для двухтактныхдвига- |
|
выпуска1993–1996 гг., |
|
телей |
|
японских – с 1995 г. |
|
|
SJ |
Двигатели европейских, |
CF-4 |
Высоконагруженные дизели |
|
американскихавтомобилей |
|
грузовых автомобилей выпус- |
|
выпускас конца1996 г. |
|
ка до1994 г. |
|
|
CG-4 |
Высоконагруженные дизели |
|
|
|
грузовых автомобилей выпус- |
|
|
|
ка с 1994 г. Улучшенные ха- |
|
|
|
рактеристики и ужесточенные |
|
|
|
требования к токсичности от- |
|
|
|
работавших газов |
98 |
99 |
Классы дизельных масел CD и CF подразделяются на предназначенные для четырех- и двухтактных дизелей. Последние обозначаются
CD II и CF-2.
Уровень эксплуатационных свойств, характеризуемый второй буквойвмаркировке маслапо классификацииAPI, определяется потабл. 8.
ЕвропейскаяклассификацияэксплуатационныхсвойствACEA(1998 г.), предъявляя более жесткие требования к маслам, содержит 9 категорий и делит масла по назначению: А – для бензиновых двигателей легковых автомобилей (А1-96, А2-96 и А3-96); В – для дизелей легковых автомобилей (В1-96, В2-96 и В3-96); Е – для дизелей грузовых автомобилей (Е1-96, Е2-96 и Е3-96). Эксплуатационные свойства указанных категорий двигателей приведены в табл. 9.
Таблица 9
Классификацияэксплуатационныхсвойствмоторныхмасел поACAE (1998 г.)
Категория |
Характеристики |
Назначение |
масла |
|
|
|
А – бензиновые двигатели |
легковых автомобилей |
А1-96 |
Предотвращение образо- |
Масло смаксимальным топливо- |
|
вания отложений на |
сберегающим эффектом. Новый |
|
поршне (шлама), стой- |
стандарт для моторных маселс низ- |
|
кость к высокотемпера- |
ким значением вязкости при 150 θC |
|
турномуокислению, за- |
(без турбонаддува) |
|
щитаотизноса |
|
А1-98 |
Тоже, чтоА1-96 |
То же, что и А1-96, но с лучшими |
|
|
энергосберегающими характеристи- |
|
|
ками |
А2-96 |
Тоже, чтои А1-96, но с |
Стандартный классдля двигателей |
|
лучшейзащитой под- |
современных и перспективныхав- |
|
шипников |
томобилей, используемых на скоро- |
|
|
стных автострадах(стурбонаддувом |
|
|
и без него) |
А3-98 |
Тоже, чтои А2-96, но с |
Экстракласс для двигателей скоро- |
|
лучшейстойкостью к вы- |
стных автомобилей, предъявляющих |
|
сокотемпературному |
повышенные требования к противо- |
|
окислению, чем А1-96 и |
окислительным, вязкостным и про- |
|
А2-96 |
тивоизносным свойствам масла (с |
|
|
турбонаддувом и без него) |
|
|
|
|
|
Продолжениетабл. 9 |
|||
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
Категория |
|
Характеристики |
Назначение |
||||
|
масла |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
А – бензиновые двигатели |
легковых автомобилей |
|
|
|
|
|
|
|
Тоже, чтои А3-96, но с |
Экстракласс для двигателей скоро- |
|
|
|
|
|
|
|
лучшей стойкостью к пе- |
стных автомобилей, предъявляющих |
|
|
|
|
|
|
|
нообразованию и высо- |
особые требования к пенообразова- |
|
|
|
|
|
|
|
котемпературному окис- |
нию, противоокислительным, вязко- |
|
|
|
|
|
|
|
лению |
стным и противоизноснымсвойст- |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
вам масла (с турбонаддувом и без |
|
|
|
|
|
|
|
|
него) |
|
|
|
|
|
|
В – дизельные двигатели |
легковыхавтомобилей |
|
|
|
|
|
В1-96 |
|
Предотвращение образо- |
Масло смаксимальным топливосбе- |
|
|
|
|
|
|
|
вания отложений на порш- |
регающимэффектом. Новый стан- |
|
|
|
|
|
|
|
не, диспергирования сажи |
дарт для моторных масел снизким |
|
|
|
|
|
|
|
(загущение масла), защита |
значением вязкости при 150 θC (без |
|
|
|
|
|
|
|
кулачков распределитель- |
турбонаддува) |
|
|
|
|
|
|
|
ноговала от износа |
|
|
|
|
|
|
В2-96 |
|
Тоже, чтои В1-96, но с |
Стандартный класс, дизели легко- |
|
|
|
|
|
|
|
лучшей защитой под- |
вых автомобилей стурбонаддувом и |
|
|
|
|
|
|
|
шипников |
без него |
|
|
|
|
|
В2-98 |
|
Тоже, что и В2-96, но с |
|
Дизели легковых автомобилей стур- |
|
|
|
|
|
|
лучшими эксплуатаци- |
|
бонаддувоми без него |
|
||
|
|
|
онными свойствами |
|
|
|
|
|
|
В3-96 |
|
Тоже, что и В2-96, но с |
|
Экстракласс, дизели с турбонадду- |
|
||
|
|
|
лучшей защитой кулач- |
вом для легковых автомобилей |
|
|||
|
|
|
ков распределительного |
|
|
|
|
|
|
|
|
вала отизноса, способ- |
|
|
|
|
|
|
|
|
ность диспергировать |
|
|
|
|
|
|
|
|
сажу и сохранять вязко- |
|
|
|
|
|
|
|
|
стнуюхарактеристику |
|
|
|
|
|
|
В3-98 |
|
Тоже, что и В3-96, но с |
|
То же, что и В3-96 |
|
||
|
|
|
лучшими эксплуатаци- |
|
|
|
|
|
|
|
|
онными свойствами |
|
|
|
|
|
|
В4-98 |
|
Тоже, что и В3-98, но с |
|
То же, что и В3-98 |
|
||
|
|
|
лучшими эксплуатаци- |
|
|
|
|
|
|
|
|
онными свойствами |
|
|
|
|
|
|
|
|
Е – дизельные двигатели |
грузовых автомобилей |
|
|||
|
Е1-96 |
|
Предотвращение обра- |
|
Стандартный класс, двигатели с вы- |
|
||
|
|
|
зования отложений на |
|
соким наддувом, работающие в тя- |
|
||
|
|
|
поршне, полировка ци- |
|
желых условиях |
|
||
|
|
|
линдров, защита кулач- |
|
|
|
|
|
|
|
|
ков распределительного |
|
|
|
|
|
|
|
|
вала отизноса |
|
|
|
|
|
100 |
101 |
|
|
|
Окончаниетабл.9 |
|
|
|
|
|
|
Категория |
Характеристики |
Назначение |
|
|
масла |
|
|
|
|
Е2-96 |
Лучшие характеристики, |
|
Стандартный класс, двигатели с вы- |
|
|
чем для Е1-96 по тем же |
|
соким наддувом и без него, рабо- |
|
|
показателям |
|
тающие в легких и тяжелых услови- |
|
|
|
|
ях, по свойствам (чистота и износ) |
|
|
|
|
лучше, чем Е1-96 |
|
Е3-96 |
Лучшие характеристики, |
|
Экстракласс, с отличной способно- |
|
|
чем для Е2-96 по тем же |
|
стью диспергировать сажу, двигате- |
|
|
показателям. Дополни- |
|
ли с высоким наддувом, работающие |
|
|
тельно контролируется |
|
в особо тяжелых условиях |
|
|
способность дисперги- |
|
|
|
|
ровать сажу и сохранять |
|
|
|
|
вязкостную характери- |
|
|
|
|
стику |
|
|
|
Е4-98 |
Лучшие характеристики, |
|
Класс для нового поколения быстро- |
|
|
чем для Е3-96 по тем же |
|
ходных дизелей грузовых автомоби- |
|
|
показателям |
|
лей |
|
Е5-98 |
То же, что и Е4-98, но с |
|
Для быстроходных дизелей грузовых |
|
|
увеличенным интерва- |
|
автомобилей нового поколения с уве- |
|
|
лом замены |
|
личенным интервалом замены масла |
|
В 2002 г. была принята новая классификация моторных масел поACAE (табл. 10).
Таблица 10
Классификацияэксплуатационныхсвойствмоторныхмасел поACAE (2002 г.)
Класс |
Категория |
Область применения и свойства масла |
масла |
масла |
|
|
Бензиновые двигатели легковых автомобилей |
|
|
А1-02 |
Двигатели, конструкция которых допускает применение |
|
|
снижающих трение энергосберегающих масел, мало- |
|
|
вязких при высокой температуре (150 θC) и большой |
|
|
скоростью сдвига (2,6…3,5 МПа/с)*. Могут быть не- |
|
|
пригодны для некоторых моделей двигателей, поэтому |
|
|
необходимо руководствоваться инструкцией по экс- |
|
|
плуатации автомобиля или справочниками |
А |
А-96 |
Большинство умеренно форсированных двигателей с |
выпуск 3 |
нормальным интервалом замены масла. Не предназна- |
|
|
|
чены для высокофорсированных двигателей |
|
|
102 |
|
|
Продолжение табл. 10 |
|
|
|
|
|
Класс |
Категория |
Областьприменения и свойствамасла |
|
масла |
масла |
|
|
|
А3-02 |
Высокофорсированные двигатели и/или при увеличен- |
|
|
|
ных интервалах замены масла, рекомендуемых автопро- |
|
|
|
изводителями. Сезонное применение маловязких масел. |
|
|
|
Тяжелые условия эксплуатации, определяемые произво- |
|
|
|
дителями двигателей. Масла, стойкие к деструкции** |
|
|
|
вязкостныхзагущающихприсадок |
|
|
А4-хх |
Зарезервирована для перспективных двигателей с непо- |
|
|
|
средственным впрыскомбензина в камеру сгорания |
|
|
А5-02 |
Высокофорсированные двигатели, конструкция которых |
|
|
|
допускает применение снижающих трение энергосбере- |
|
|
|
гающих масел, маловязких при высокой температуре |
|
|
|
(150 θC) и большой скорости сдвига*. Могут быть не- |
|
|
|
пригодны для некоторых моделей двигателей, поэтому |
|
|
|
необходимо руководствоваться инструкцией по экс- |
|
|
|
плуатации автомобиля. Масла, стойкие к деструкции** |
|
|
Дизели легковых автомобилей и автофургонов |
||
|
В1-02 |
Дизели, конструкция которых допускает применение |
|
|
|
снижающих трение энергосберегающих масел, маловяз- |
|
|
|
ких при высокой температуре (150 θC) и с большой ско- |
|
|
|
ростью сдвига*. Могут быть непригодны для некоторых |
|
Вмоделей дизелей, поэтому необходимо руководствоваться инструкцией по эксплуатации автомобиля
или справочниками
В1-98 Большинство дизелей (преимущественно с раздельной выпуск 2 камерой сгорания) с нормальным интервалом замены масла. Не предназначены для высокофорсированных
дизелей
В3-98 Высокофорсированные дизели и/или при увеличенных выпуск 2 интервалах замены масла, рекомендуемых автопроизво-
дителями.
Всесезонное применение маловязких масел. Тяжелые условия эксплуатации, определяемые производителями дизелей. Масла, стойкие к деструкции**
В4-02 Дизели с непосредственным впуском топлива. Масла,
Встойкие к деструкции**. Могут быть использованы в тех жеусловиях, что икатегория В3-98, выпуск 2
103