Изменение масла в низкотемпературной зоне двигателя.



Несмотря на довольно мягкий тепловой режим в низкотемпературной зоне двигателя, там также происходит окисление масла. Типичными продуктами окисления масла в низкотемпературной зоне являются органические кислоты. Органические кислоты частично растворяются в масле, повышая его кислотное число, и частично переходят в кислые смолы, которые являются одним из компонентов шламов.

Шламы – это густые, мазеобразные, липкие, темного цвета продукты, образующиеся при невысоких температурах (как правило, не выше 120º С), выпадающие из масла в виде осадков и создающие отложения в картере, маслопроводах и каналах, фильтрах, маслоприемнике и др. Шламы или осадки в двигателе состоят наполовину из масса, а остальное составляют вода (5-35 %), топливо, продукты окисления (сажа, нагар), пыль, продукты износа деталей.

Образовавшиеся в масле при его окислении кислоты очень агрессивны (в первую очередь по отношению к свинцу).

Для предотвращения коррозии металлов используют антикоррозионные присадки, главным образом содержащие органические соединения. В их молекулы входят сера или фосфор или оба этих элемента. Они способны образовывать на поверхности металла защитные пленки, защищая различные детали от коррозии.

Для предотвращения коррозионного действия продуктов окисления и нейтрализации коррозийно-агрессивных продуктов сгорания сернистых топлив в масло вводят щелочные присадки (например, сульфонаты).

 

Таблица. 15. Основные типы присадок к моторным маслам.

 

Тип Функциональное назначение Химические соединения
Вязкостные (загущающие) Уменьшают степень изменения вязкости с изменением температуры Полиизобутилен, полиметакрилат, сополимеры стирола с бутадиеном и др.
Моющие (детергенты) Уменьшают и предотвращают образование высокотемпературных отложений, обеспечивают чистоту деталей, нейтрализуют продукты окисления топлива и масла Масляные и синтетические сульфонаты металлов – кальция, магния и др., фосфонаты, салицилат
Диспергирующие (дисперсанты) Поддерживают загрязняющие примеси в масле в мелкодисперсном состоянии и предотвращают образование низкотемпературного шлама. Сукцинимиды, (имидопроизводные янтарной кислоты), основание Минниха
Антиокислительные и антикоррозионные Снижают скорость окисления и образования нерастворимых, а также коррозионно-агресивных продуктов в масле. Уменьшают рост вязкости и предотвращают коррозию деталей из цветных металлов. Диалкилдитиофосфат цинка, дитиокарбонат цинка, эфиры, бензотриазол
Противоизносные и противозадирные Предотвращают разрушение контактирующих поверхностей деталей при граничном трении снижают износ за счет образования на поверхностях трения защитных пленок Дитиофосфаты металлов нафтенат свинца трикрезилфосфат олеиновая кислота
Депрессорные Понижают температуру застывания масла за счет снижения интенсивности образования кристаллов парафина при низких температурах Полиметакрилат и др.
Ингибиторы коррозии Предотвращают коррозию (ржавление) деталей из черных металлов Сульфонаты магния и кальция
Антифрикционные (модификаторы трения) Уменьшают трение в сопряженных парах снижают расход топлива двигателем Дисульфид молибдена дитиофосфаты молибдена соединения графита бораты
Противопенные Предотвращают образование пены в двигателе Полисилоксаны

 

Марки масел для двигателей и области их применения (Таблица.16)..

Моторные масла производятся по ГОСТ 6380-83, 12337-84, 25770-83, 38101783-80, 23497-79 и др. Моторные масла для двигателей внутреннего сгорания автомобильной технике делятся на масла для карбюраторных двигателей и масла для дизелей.

По эксплуатационным свойствам предусмотрено шесть групп моторных масел: А, Б, В, Г, Д и Е. Последние две группы используются в тяжелых условиях эксплуатации. Переход от масел низших групп (А, Б) к высшим (В, Г), как правило, достигается путем расширения ассортимента и количественного увеличения присадок в маслах. Так в маслах группы А содержится 3,5 % присадок, группы Б1 - 5,5 %, группы В1 – 8,0 %, группы Г1 – 10-15 %.

 

Таблица.16. Рекомендуемые области применения масел и соответствие групп моторных масел по эксплуатационным свойствам.

Группа масла по ГОСТ 17479-85 Рекомендуемая область применения Группа API
А Нефорсированные карбюраторные и дизельные двигатели SB
Б1 Малофорсированные карбюраторные двигатели, работающие в условиях, способствующих образованию высокотемпературных отложений и коррозии подшипников SC
Б2 Малофорсированные дизели CA
В1 Среднефорсированные карбюраторные двигатели SD
В2 Среднефорсированные дизели СВ
Г1 Высокофорсированные карбюраторные двигатели SE
Г2 Высокофорсированные дизели без наддува СС
Д Высокофорсированные дизели с наддувом, работающие в тяжелых условиях или когда применяемое топливо требует использования масел с высокой нейтрализующей способностью, антикоррозионными и противоизносными свойствами, малой склонностью к образованию всех видов отложений CD
Е Лубрикаторные системы смазки цилиндров дизелей, работающих на топливе с высоким содержанием серы  
  Бензиновые двигатели зарубежных автомобилей выпуска 1980-1988гг. SF
  Дизели и карбюраторные двигатели (универсальное масло) SF/CD
  Бензиновые двигатели зарубежных автомобилей выпуска после 1988 г. SG
  Турбонаддувные дизели выпуска после 1983г. CE
  Дизели и карбюраторные двигатели (универсальные масла) SG/CE
  Быстроходные дизели с турбонаддувом, к маслу которых предъявляются повышенные требования SF-4

В зависимости от назначения масла групп Б, В и Г делятся на подгруппы и обозначаются индексом 1 – для карбюраторных двигателей и 2 – для дизельных двигателей. Универсальные масла для карбюраторных и дизельных двигателей одного уровня форсирования индекса в обозначении не имеют, а масла, принадлежащие к разным группам, должны иметь двойное буквенное обозначение (первая буква при использовании в дизельных двигателях, вторая – в карбюраторных).

Примеры обозначения моторных масел (по ГОСТ 17479.1-85):

М8В1, где

М – моторное,

8 – класс вязкости (вязкость 8 мм2/с при 100º С),

В1 – масло для среднефорсированных карбюраторных двигателей.

М4З/8–В2Г1 , где

4З/8 – класс вязкости,

З – масло содержит загущающие присадки,

В2Г1 - предназначенное для среднефорсированных дизелей (В2) и высокофорсированных карбюраторных двигателей (Г1).

 

В США и странах Европы обозначение масел для двигателей включает в себя класс вязкости и область применения.

Градация масел по вязкости производится по классификации SAE J 300е, разработанной обществом инженеров (Society of Automotive Engineers).

По условиям и областям применения оценка качества идет по системе API, предложенной Американским нефтяным институтом (American Petroleum Institute).

По классификации вязкости SAE J 300e масла подразделяются и маркируются следующим образом:

- летние – цифрами 20, 30, 40, 50 (цифра обозначает вязкость в секундах Сейболта при 8,9º С);

- зимние – 10W, 15W, 20W, 25W (W- первая буква от слова Winter (зима));

- всесезонные (загущенные) имеют двойную нумерацию, например, 10W-50, что означает, что масло при 17,8º С соответствует по вязкости SAE -10, а при 98,9º С – 50.

По классификации API моторные масла делятся на две категории:

S - категория «сервис» (предусмотрено для масел карбюраторных двигателей легковых автомобилей, работающих в сфере обслуживания);

С – коммерческая категория (для масел дизельных двигателей тягачей, дорожно-строительных машин, осуществляющих коммерческие перевозки).

В каждой категории масла уровень эксплуатационных свойств в зависимости от условий работы подразделяется на классы, имеющие маркировку латинскими буквами A, B, C, D, E, F, G.Поэтому обозначение области применения осуществляется двумя буквами, указывающими категорию и класс масел, например: SE – для карбюраторных двигателей, работающих в условиях эксплуатации средней напряженности; CD – для дизельных двигателей, работающих в напряженных условиях.

Универсальные масла, относящиеся к обеим категориям классификации, имеют маркировку двух классов разных категорий, например SE/CD.

 

Таблица.17. Применение некоторых марок моторных масел.

Масло Применение
М-12Г1 (летнее) ГОСТ 10541-78 М-10Г (И) (всесезонное) ТУ 38101148-75 Для смазывания двигателей автомобилей ВАЗ
М-6З/10В (всесезонное) ТУ 38101155-76 Дизельные и карбюраторные двигатели всех моделей, за исключением двигателей автомобилей ВАЗ
М6З/12Г Среднефорсированные карбюраторные двигатели и дизели грузовых автомобилей
М-6З/14Г М-5З/12Г Масло для карбюраторных двигателей и дизелей легковых автомобилей и микроавтобусов
М-8Г (зимнее) М-10Г (летнее) Для двигателей автомобилей КамАЗ, автобусов «Икарус», тракторов К-700
М-8ДМ (зимнее) М-10ДМ (летнее) Высокофорсированные дизели с турбонаддувом, установленные на большегрузных автомобилях и промышленных тракторах

 

 

Синтетические масла.

Синтетические масла представляют собой индивидуальные соединения или смеси нескольких соединений близкой химической структуры (например, поли-L-олефины и др.) синтетические масла имеют высокий индекс вязкости (150-170). Температура потери подвижности синтетических масел ниже (до -65º С), чем у минеральных. Вязкость синтетических масел при температурах 250-300º С, выше (до 3 раз), чем у равновязких им при 100º С минеральных, они имеют лучшую термическую стабильность, низкую испаряемость и малую склонность к образованию высокотемпературных отложений. Синтетические масла, как правило, превосходят минеральные по антиокислительным свойствам, диспергирующей и механической стабильности. Они также обладают равными или лучшими противоизносными и противозадирными свойствами. За счет лучших вязкостно-температурных характеристик во всем интервале встречающихся на практике температур расход топлива при использовании синтетических масел снижается на 4-5 %.

 

Трансмиссионные масла.

Трансмиссионные масла предназначены для смазывания зубчатых передач в агрегатах трансмиссии автомобиля (коробки передач, раздаточные коробки, ведущие мосты, рулевые передачи).

Трансмиссионные масла должны обладать высокими противоизносными и противозадирными свойствами, образовывать минимальное количество пены, а также иметь хорошие противокоррозионные свойства.

Удовлетворение этих высоких требований достигается подбором соответствующей масляной основы и добавкой к ней комплекса присадок.

Масла классифицируют по вязкости (классы вязкости) и по уровню эксплуатационных свойств (группы).

Обозначение трансмиссионных масел состоит из трех групп знаков:

- первая группа обозначается буквами ТМ;

- вторая группа знаков обозначается цифрами и характеризует принадлежность к группе масел по эксплуатационным свойствам;

- третья обозначается цифрами характеризует класс вязкости (9, 12, 18, 34), например, ТМ-5-9, где ТМ – трансмиссионное масло, 5 – масло по условиям эксплуатации имеет противозадирные и многофункциональные присадки, 9 – класс вязкости.

Таблица.18. Соответствие отечественных и иностранных классификационных групп трансмиссионных масел.

Группа масел по ГОСТ 17479.2-85 Область применения Группа масел по API
ТМ-1 Механизмы, для которых требуются масла с депрессорными и антипенными присадками GL-1
ТМ-2 Механизмы, для которых требуются масла с антифрикционными присадками GL-2
ТМ-3 Ведущие мосты со спирально-коническими передачами, требующие использования масел со слабыми противозадирными присадками GL-3
ТМ-4 Гипоидные передачи, требующие использования масел с противозадирными присадками средней активности GL-4
ТМ-5 Гипоидные передачи грузовых и легковых автомобилей, требующие использования масел с активными противоизносными и противозадирными присадками GL-5
  Гипоидные передачи, работающие в очень тяжелых условиях и требующие использования масел с высокоэффективными противозадирными и противоизносными присадками GL-6

Таблица.19. Группы трансмиссионных масел различающиеся наличием присадок и эксплутационными свойствами.

<Основные эксплуатационные характеристики пластичных смазок.

Предыдущая42434445464748495051525354555657Следующая

 


Смазки в первую очередь характеризуются консистенцией. Консистенцию смазок определяют показателем пенетрации по ГОСТ 5346-78 при 25º С.

Пенетрацией называется условный показатель механических свойств смазок, численно равный глубине погружения в них конуса стандартного прибора, выраженной в десятых долях миллиметра.

В сосуд со смазкой погружается металлический конус под действием собственного веса (1Н). Чем больше глубина погружения, тем «мягче» смазка и тем больше величина пенетрации.

Кроме консистенции смазки характеризуются температурой каплепадения, пределом прочности на сдвиг, вязкостью при различных температурах, механической стабильностью, испаряемостью, коллоидной стабильностью и другими показателями.

Предел прочности – это то минимальное удельное напряжение, которое нужно приложить к смазке, чтобы изменить ее форму и сдвинуть один слой смазки относительно другого.

При меньших нагрузках консистентная смазка сохраняет свою внутреннюю структуру и упруго деформируется подобно твердому телу, а при больших давлениях структура разрушается и смазка ведет себя как вязкая жидкость.

Предел прочности зависит от температуры смазки (с повышением температуры уменьшается). От величины предела прочности зависит ее способность удерживаться в негерметизированных узлах трения, на вертикальных и наклонных поверхностях деталей, на деталях, подверженных действию инерционных сил.

Температура каплепадения (минимальная) – это та температура, при которой из небольшого объема смазки, нагреваемой в стандартных условиях, отделяется и падает первая капля. (Рис.81.)

Смазка с низкой температурой каплепадения не будет удерживаться в механизме, и ее придется часто пополнять, а смазка с чрезвычайно высокой температурой каплепадения вызовет усиленный нагрев трущихся деталей.

 

Коллоидная стабильность характеризует (в процентах) отделение масла от смазки при воздействии на нее в специальном приборе небольшой нагрузки. Чем меньше этот показатель, тем выше бал. В зависимости от количества выделяющегося жидкого масла смазка может ухудшить или полностью потерять свои смазочные свойства.

 

Испаряемость – смазка, нагреваемая в тонком слое при определенной температуре, взвешиванием определяется испаряемость масла (в процентах).

Рис.81.

Марки пластичных смазок и области их применения.

Эксплуатационные свойства смазок главным образом определяются видом загустителя.

Кальциевые смазки.

Эти смазки образуют группу, называемую солидолы. Различают солидолы жировые и синтетические в зависимости от способа получения и природы загустителя. В жировых загустителем служат мыла жирных кислот (костный жир), входящих в состав естественных жиров. Жировые солидолы менее склонны к уплотнению при хранении, что делает их применение более предпочтительным перед синтетическими. Синтетические солидолы имеют в качестве загустителя продукт химической реакции. Жировые и синтетические солидолы представляют собой мягкую маслянистую мазь, имеющую цвет от светлого до темно-коричневого. Смешивание солидолов разных марок не ухудшает их свойств. Солидолы выпускают двух разновидностей – обычный и пресс-солидолы. Пресс-солидолы мягче жировых, что облегчает их введение через пресс-масленки при низкой температуре, но верхний температурный предел их применения ниже. При нагревании примерно до 80º С пресс-солидолы необратимо распадаются, и это делает невозможным их применение в таких узлах автомобиля, как ступицы передних колес, подшипники водяного насоса, прерыватель-распределитель зажигания.

К солидолам относится также графитная смазка «УСсА» - грубая плотная мазь с серебристым оттенком. Она изготовлена на более вязком масле, чем солидол С. В ее состав входит около 10 % наполнителя – графита П. грубого помола. «УСсА» хорошо удерживается на открытых поверхностях, а добавка графита несколько повышает ее противозадирные свойства, но ее недопустимо применять в узлах трения с высокой частотой обработки. В автомобилях можно использовать только для смазки рессор.

 

 


Дата добавления: 2019-02-26; просмотров: 280; Мы поможем в написании вашей работы!

Поделиться с друзьями:






Мы поможем в написании ваших работ!