Определение вязкостно-температурных
Характеристик моторных масел
Для этого используется прибор, который называется вискозиметр. Он представляет собою стеклянную V-образную трубку с тремя расширениями (см. рис. 3). В узком колене А находится капилляр 1 диаметром от 0,8 до 1,5 мм (табл. 1). На нижнем 2 и верхнем 3 расширениях нанесены соответственно диаметры капилляра и номер вискозиметра, соответствующий паспортным данным. Узкое колено имеет две метки: верхнюю – а и нижнюю – б. В широком колене В расположены отводная трубка 4 и расширение 5.
2.2.1. Порядок проведения измерения:
- заполнить вискозиметр маслом, для чего надеть на отводную трубку 4 резиновую трубку с грушей. Зажав пальцем срез колена В, перевернуть вискозиметр и опустить колено А в емкость с маслом. С помощью резиновой груши, засосать масло в вискозиметр до метки б, вынуть его из емкости с маслом, быстро перевернуть в нормальное положение. Удалить масло с внешней стороны вискозиметра;
- погрузить вискозиметр в стеклянный стакан с водой до уровня, чтобы расширение 3 было наполовину погружено в воду, и закрепить его в вертикальном положении с помощью крышки 7;
Рис. 3. Прибор для определения кинематической вязкости масла
А, B – соответственно узкое и широкое колено;
а, б – метки;
1 -капилляр; 2, 3 -нижнее и верхнее расширение; 4 -отводная трубка; 5 -расширение; 6 -стакан; 7 -крышка; 8 -термометр; 9 -электроплитка
Таблица 1. Рекомендуемые диаметры капилляров вискозиметра
|
|
|
- установить термометр 8 в стакан так, чтобы его резервуар находился на середине капилляра 1;
- нагреть воду с помощью электроплитки 9 до температуры 25 °С, поддерживать эту температуру в течение 15 мин, чтобы масло прогрелось до указанной температуры;
- надеть резиновую трубку с грушей на колено А и засосать масло выше метки а (в масле не должно быть пузырьков воздуха);
- снять трубку с колена А и наблюдать за истечением масла из верхнего расширения 3. Когда его верхний уровень достигнет метки а, включить секундомер и выключить его, когда уровень масла достигнет метки б;
- время истечения масла записать в отчет. Затем опыт повторяют еще два раза.
Вискозиметр подбирают с требуемым диаметром капилляра (см. табл. 1).
2.2.2. Порядок расчетов:
2.2.2.1. Определяют кинематическую вязкость n масла при различных температурах, для чего необходимо среднее время истечения масла от метки а до метки б умножить на постоянную вискозиметра:
n =(С · tср· g · k) / 980,7
где: С – постоянная вискозиметра (по паспорту прибора), сСт/с или мм2 /с;
tср – среднеарифметическое время перетекания масла, с;
g – ускорение силы тяжести в месте испытания, см/с2;
|
|
|
980,7 – нормальное ускорение силы тяжести, см/с2;
k – коэффициент, учитывающий изменение гидростатического напора масла в вискозиметре в результате расширения его при нагревании от температуры при заполнении вискозиметра до температуры опыта.
2.2.2.2. Определяют индекс вязкости масла.
Индекс вязкости масла (ИВ) – условный показатель, получаемый путем сопоставления вязкости данного масла с двумя эталонными, вязкостно - температурные свойства одного из которых приняты за 100, а второго – за 0 единиц.
ИВ характеризует вязкость масла. Чем он выше, тем вязкостно - температурные свойства масла лучше. ИВ определяют при помощи номограммы см. рис. 4.
Для этого нужно:
- определить вязкость масла (n50°, n100°) при температурах 50 и 100°С;
- отложить по осям величины вязкости - n50°и n100°;
- провести горизонтальную и вертикальную прямые линии;
- на месте пересечения линий найти линию индекса вязкости и записать его значения при 50 и 100 °С в отчет.
Рис. 4. Номограмма для определения индекса вязкости масла
Чем выше индекс вязкости, тем более пологой кривой характеризуется моторное масло и тем лучше его вязкостно-температурные свойства (рис. 5).
Из двух моторных масел с одинаковой вязкостью при температуре 100 °C, но с разными индексами вязкости одно (1) можно применять только в теплое время, так как при низких температурах оно теряет свою подвижность, а другое масло (2) можно применять всесезонно. Оно обеспечит легкий пуск двигателя при низких температурах воздуха и жидкостное трение при рабочих температурах. Такие масла получили название всесезонные, поскольку они имеют одновременно свойства одного из зимних и одного из летних классов. У всесезонных масел высокий индекс вязкости – 115…140.
|
|
|
Поэтому, учитывая, что вязкость масла и его индекс вязкости характеризует работоспособность узла трения, в стандартах на масла эти параметры нормируются в количественном выражении. Для автомобильных моторных масел индекс вязкости должен быть не менее 90.
Рис. 5. Зависимость вязкости моторных масел от температуры для различных значений индекса вязкости:
1 – ИВ 90;
2 – ИВ 140
Оценка результатов испытания
В отчете о проделанной работе обычно указывают:
1. Внешние признаки испытуемого масла:
- цвет в проходящем свете;
- цвет в отраженном свете;
- наличие осадков механических включений и воды;
- запах;
2. Измеренное атмосферное давление;
3. Результаты температуры вспышки испытуемого масла:
|
|
|
- при проведении опыта;
- реальной - с учетом атмосферного давления.
4. Результаты измерений величины истечения испытуемого масла и расчета вязкости при различных температурах;
5. Вязкостно-температурную характеристику масла, на основании которой показывают:
а) во сколько раз уменьшилась вязкость испытуемого масла при повышении температуры от 25 до 100 °С;
б) какую вязкость приобретет масло при 50 °С;
в) какую вязкость приобретет масло при 100 °С;
г) полученный индекс вязкости;
6. Делают сравнение полученных величин вязкости и индекса вязкости с требованиями технических норм на данное масло и делают заключение о соответствии этих показателей нормам стандарта или техническим условиям;
7. Производят оценку пусковых свойств испытуемого масла.
Минимальное смесеобразование и воспламенение смеси для карбюраторных двигателей равно 35–40 об/мин, а для дизельных двигателей 100–150 об/мин. Предельное значение вязкости масла, которое лимитирует минимально необходимое число оборотов коленчатого вала, для разных двигателей с учетом снижения работоспособности аккумуляторных батарей при понижении температуры соответствует следующим величинам:
- для ВАЗ; АЗЛК; ГАЗ – 70…80 Ст;
- ЯМЗ-236; ЯМЗ-238; ЯМЗ-740 и др. – 100…110 Ст;
- ЗИЛ-130; ГАЗ-53, и др. – 120…130 Ст.
Для оценки пусковых свойств используют номограммы см. рис. 1 и рис.6, показывающие применение масел с разными вязкостно-температурными характеристиками;
8. Формулируют заключение о годности испытуемого моторного масла к применению в эксплуатации.
Рис. 6. Температурные пределы применения всесезонных масел
Дата добавления: 2018-11-24; просмотров: 594; Мы поможем в написании вашей работы! |
Мы поможем в написании ваших работ!