Сопоставление классификаций моторных масел.



 

Современная классификация АСЕА представлена в сопоставлении с классификациями моторных масел по API, ILSAC, ССМС. Важно отметить, что речь идет не об идентичности или взаимозаменяемости, а лишь о примерном соответствии классов АСЕА и других классификаций.

 

Сопоставление классификаций моторных масел

Таблица III‑32

Классификация

Масла для бензиновых двигателей легковых автомобилей, микроавтобусов, фургонов

Масла для дизелей легковых автомобилей, микроавтобусов, фургонов

Масла для дизелей тяжелых грузовиков, автопоездов

ACEA 96 A1-96 A2-96 A3-96 B1-96 B2-96 B3-96   E1-96 E2-96 E3-96    
ACEA 98-99 A1-98 A2-96 issue-2 A3-98 B1-98 B2-98 B3-98 B4-98 E1-96 issue 2 E2-96 issue 2 E3-96 issue 2 E4-98 E5-98
CCMC (отменена) - G-4 G-5 - PD-2 - - D-4 D-4+ D-5 - -
API - SG SH - - - - CD CD+ CF-4 CG-4 CH-4
ILSAC GF-1 GF-2 - - - - - - - - - -  

 

Соответствие масел классам АСЕА точно также проверяется установленными для каждого класса комплексами лабораторных и моторных испытаний. В отличие от классификации API лабораторными испытаниями обязательно проверяют совместимость масел с эластомерами, стойкость загущенных масел к механической деструкции, а также сульфатную зольность, которая должна быть не более 1,5% у масел категории А и не более 1,8 и 2,0% у масел категорий В и Е соответственно.

Моторные испытания по классификации АСЕА проводят в полноразмерных двигателях европейского производства по методам СЕС (Европейский координационный совет по методам испытаний топлив и масел). Только масла для бензиновых двигателей испытывают также по американским методам Sequence III Е и V Е (Таблица III‑27), а дизельные масла классов Е2-96, ЕЗ-96 и Е4-98 по методу MACK T-8. Масла класса Е5-99 кроме того испытывают по методам Cummins M-11 и MACK T-9, а метод MACK T-8 используется в ужесточенном варианте. Масла классов А1-98 и АЗ-98 идентичны по всем требованиям и соответствуют высшему уровню. Разница между ними в том, что первые - энергосберегающие.

Масла класса А2-96 issue 2 отвечают стандартному уровню. Следует принять во внимание, что в классификации АСЕА масла класса А1-96 соответствовали стандартному уровню, т.е. А2-96. Различие между ними, как и в предыдущем случае только в том, что первые - энергосберегающие. Масла классов В1-98 и В2-98 соответствуют стандартному уровню, но первые являются энергосберегающими. Масла класса ВЗ-98 отвечают высшим современным требованиям к маслам для дизелей легковых автомобилей с разделенной камерой сгорания. Масла класса В4-98 предназначены для дизелей с непосредственным впрыскиванием топлива. Они имеют стандартный уровень эксплуатационных свойств.

В категории Е все классы различаются по уровню эксплуатационных свойств, которые возрастают от класса Е1 -96 issue 2 до класса Е5-99. Масла класса Е1-96 issue 2 применяют в безнаддувных дизелях. Масла класса Е2-96 issue 2 дают возможность эксплуатировать безнаддувные дизели с увеличенными сроками замены масла и обеспечивают надежную работу дизелей с умеренным наддувом в обычных, благоприятных условиях эксплуатации. Масла класса ЕЗ-96 issue 2 предназначены для высокофорсированных дизелей с турбонаддувом, выполняющих требования норм Euro II по выбросам токсичных веществ и эксплуатируемых в тяжелых условиях с увеличенными сроками замены масла. Масла классов Е4-98 и Е5-99 предназначены для смазывания дизелей грузовых автомобилей новейших моделей, отличающихся высоким уровнем форсирования и эксплуатацией в особо тяжелых условиях с увеличенным сроком замены масла.

Кроме классов по SAE J300, API или АСЕА, а также перечня фирменных спецификаций или официальных допусков изготовителей техники производители моторных масел, как правило, сообщают потребителям их продукции типичные значения ряда физико-химических характеристик. В их числе кинематическая вязкость при 40 и 100°C, индекс вязкости, температуры вспышки и застывания, щелочное число, сульфатная зольность и реже некоторые другие. Эта информация полезна потребителю как показатель качества продукта и как исходные данные для оценки пригодности масла к дальнейшей работе и диагностики технического состояния двигателя.

Например, если два масла имеют практически одинаковую вязкость при 100°C, а при 40°C их вязкость различается, то предпочтительно то, у которого последняя ниже, т.е. выше индекс вязкости. Для сезонных незагущенных масел высокий индекс вязкости служит гарантией того, что масло получено путем глубокой очистки из нефти благоприятного состава.

Температура вспышки связана с фракционным составом масла и структурой молекул базовых компонентов. При прочих равных условиях высокая температура вспышки предпочтительна. Она существенно снижается по сравнению с исходным значением, если в процессе работы масло разжижается топливом из-за неисправностей двигателя. В сочетании со снижением вязкости масла понижение температуры вспышки служит сигналом для поиска неисправностей системы подачи топлива, системы зажигания или карбюратора.

Сульфатная зольность нормативной документацией на производство моторных масел и классификацией АСЕА ограничена верхним пределом (не должна быть более допустимой). Это обусловлено тем, что излишне зольное масло может приводить к преждевременному воспламенению рабочей смеси из-за образования отложений в камере сгорания, неблагоприятно влиять на работоспособность свечей зажигания, способствовать повышенному износу деталей вследствие абразивного воздействия на поверхности трения. Базовые масла практически беззольны. Довольно высокая сульфатная зольность моторных масел в основном обусловлена наличием в их составе моющих присадок, содержащих металлы. Эти присадки абсолютно необходимы для предотвращения нагаро- и лакообразования на поршнях и придания маслам способности нейтрализовывать кислоты, характеризуемой количественно щелочным числом. Чем оно больше, тем большее количество кислот, образующихся при окислении масла и сгорании топлива, может быть переведено в нейтральные соединения. В противном случае эти кислоты вызвали бы коррозионный износ деталей двигателя и усилили процессы образования различных углеродистых отложений на них.

При работе масла в двигателе щелочное число неизбежно снижается, нейтрализующие присадки срабатываются. Такое снижение имеет допустимые пределы, по достижении которых масло считается утратившим работоспособность. Поэтому при прочих равных условиях предпочтительнее масло, у которого щелочное число выше.

Нередко возникает необходимость решения вопросов взаимозаменяемости отечественных и зарубежных моторных масел, например, когда необходимо выбрать отечественное масло для импортной техники или зарубежное масло для экспортируемой отечественной техники. Общепринятой в международном масштабе стала классификация моторных масел по вязкости Американского общества автомобильных инженеров - SAE J300. ГОСТ 17479.1-85 в справочных приложениях дает примерное соответствие классов вязкости и групп по назначению и эксплуатационным свойствам, изложенным в ГОСТе, классам вязкости по SAE по условиям и областям применения моторных масел следует подчеркнуть, что речь идет не об идентичности, а только об ориентировочном соответствии.

Таблица III‑33 и Таблица III‑34 дают возможность, зная стандартную марку отечественного масла, выбрать его зарубежный аналог или, зная характеристики импортного масла по классификациям SAE J300, найти его ближайший отечественный аналог. Классы вязкости SAE в большинстве случаев имеют более широкие диапазоны кинематической вязкости при 100ОС, чем классы вязкости по ГОСТ 17479.1-85. По этой причине одному классу SAE могут соответствовать два смежных класса по ГОСТ 17479.1-85. В таком случае предпочтительно указать аналог, имеющий самое близкое фактическое значение вязкости по проспектным данным или нормативной документации на данный продукт.

 

Соответствие классов вязкости

Таблица III‑33

Класс вязкости

Класс вязкости

ГОСТ 17479.1-85 SAE ГОСТ 17479.1-85 SAE
33 5W 24 60
43 10W 33/8 5W-20
53 15W 43/6 10W-20
63 20W 43/8 10W-20
6 20 43/10 10W-20
8 20 53/10 15W-30
10 30 53/12 15W-30
12 30 53/14 15W-40
14 40 63/10 20W-30
16 40 63/14 20W-40
20 50 63/16 20W-40

 

Уровень эксплуатационных свойств и область применения зарубежные производители моторных масел в большинстве случаев указывают по классификации API (Американский институт нефти).

ГОСТ 17479.1-85 в справочных приложениях дает примерное соответствие классов вязкости и групп по назначению и эксплуатационным свойствам, изложенным в ГОСТе, классам вязкости по SAE и классам API по условиям и областям применения моторных масел. Следует подчеркнуть, что речь идет не об идентичности, а только об ориентировочном соответствии. Данные таблицы дают возможность, зная стандартную марку отечественного масла, выбрать его зарубежный аналог или, зная характеристики импортного масла по классификации API, найти его ближайший отечественный аналог. Классификация API подразделяет моторные масла на две категории: "S" (Service) - масла для бензиновых двигателей и "С" (Commercial) - масла для дизелей. Универсальные масла обозначают классами обеих категорий. Классы в категориях указывают буквы латинского алфавита, стоящие после буквы, обозначающей категорию, например, SF, SH, CC, CD или SF/CC, CG/CD, CF-4/SH для универсальных масел.

 

Соответствие групп моторных масел

Таблица III‑34

Группа масла

Группа масла

ГОСТ 17479.1-85 API ГОСТ 17479.1-85 API
А SB Г2 CC
Б SC/CA Д1 SF
Б1 SC Д2 CD
Б2 CA Е1 SG
В SD/CB Е2 CF-4
В1 SD - SH**
В2 CB - SJ*
Г SE/CC - CG-4*
Г1 SE - -

 

Моторные масла, относящиеся к одному и тому же классу API, но производимые разными фирмами, могут существенно отличаться по составу базовых масел, типам используемых присадок и, следовательно, иметь специфические свойства, удовлетворять предъявляемые требования близко к предельным значениям или иметь запас качества. При выборе аналога по области применения и уровню эксплуатационных свойств обязательно должны быть приняты во внимание все специальные требования к моторному маслу со стороны изготовителя техники (например, ограничения по сульфатной зольности, отсутствие или, напротив, наличие определенного количества цинка, отсутствие в составе масла растворимых модификаторов трения, содержащих молибден и т.п.).

Согласно классификациям ГОСТ 17479.1-85 и API группу (класс) по уровню эксплуатационных свойств устанавливают только по результатам испытаний моторных масел в специальных одноцилиндровых установках и полноразмерных двигателях. Испытания проводят в стендовых условиях по стандартным методам. Чем выше присваиваемый маслу уровень эксплуатационных свойств, тем "строже" проходные оценки результатов испытаний или жестче условия их проведения. Для контроля стабильности качества серийно выпускаемых моторных масел их классификационные испытания проводят согласно требованиям ГОСТ 17479.1-85 не реже одного раза в два года. При этом определяют моющие, диспергирующие, противоизносные, антикоррозийные, антиокислительные свойства масел и их соответствие указанным в марках классам вязкости. В случаях непринципиальных изменений технологий производства моторных масел обязательно проводят сравнительные квалификационные испытания товарного масла-прототипа и опытного образца, выработанного по измененной технологии.

 

Рассмотренные классификации содержат базовые, фундаментальные требования к моторным маслам, согласованные и принятые ведущими производителями техники.

 

Трансмиссионные масла

Общие сведения

Трансмиссионные масла применяют в коробках передач, мостах, в раздаточных коробках, механизмах рулевого управления - везде, где вращающий момент передается либо зубчатыми парами (тогда масло выполняет только функции смазки), либо посредством самого масла, как, например, в гидромеханических передачах (в них является рабочим телом). Как правило, зубчатые передачи и находящиеся внутри агрегатов подшипники смазываются погружением в масло и разбрызгиванием. Однако есть конструкции, где такой смазки недостаточно - тяжело нагруженные или особо сложные механизмы с труднодоступными для капель и масляного тумана сопряжениями требуют принудительного подвода масла. К ним смазку подают под давлением.

Для обеспечения работоспособности механизмов трансмиссионные масла должны выполнять следующие функции:

· предотвращать износ поверхностей трения за счет образования стойкой масляной пленки между ними;

· снижать потери на трение в зубчатых зацеплениях;

· отводить теплоту от поверхностей трения;

· удалять продукты износа из зон трения;

· защищать детали от коррозии;

· снижать ударные нагрузки на шестерни, вибрации и шум, уплотняя зазоры между поверхностями трения.
 

Доля трансмиссионных масел в общем объеме смазочных материалов, потребляемых автомобилем за весь срок эксплуатации, всего лишь 0,3-0,5%. Меняют их нечасто: либо через 75-150 тыс. км пробега, или, если автомобиль эксплуатируется нерегулярно, через каждые 3-7 лет независимо от пробега.

Несмотря на то, что трансмиссионные масла работают в условиях, безусловно, более легких, чем моторные, они испытывают высокие нагрузки. Давление в зонах контакта цилиндрических, конических и червячных передач может составлять от 500 до 2000 МПа, а гипоидных - до 4000 МПа. Скорость скольжения зубьев друг относительно друга на входе в зацепление изменяется в диапазоне 1,5-12 м/с в конических и цилиндрических передачах; 20-25 м/с - в червячных; в гипоидных она может превышать 15 м/с. Рабочая температура масла в агрегатах трансмиссий варьируется от температуры окружающего воздуха до 200°C, однако в точках контакта зубьев часто возникает кратковременный местный перегрев - до 300°C, а иногда и выше. В результате возможен преждевременный износ, задиры, питтинг (точечное выкрашивание зубьев шестерен) и другие повреждения.

К трансмиссионным маслам предъявляют самые разнообразные эксплуатационные требования. Масла должны, с одной стороны, сохранять высокую вязкость при рабочих температурах, чтобы не разрушалась пленка и, нормально уплотнялись зазоры, с другой - не становиться слишком вязкими при низких температурах окружающей среды, чтобы в начале работы агрегата холодное масло не препятствовало свободному вращению шестерен.

Способность масла соответствовать этим требованиям отражает параметр, называемый индексом вязкости. Чем он выше, тем меньше изменяется вязкость масла в зависимости от изменения температуры. Кроме того, масла должны обладать высокими противокоррозионными, -окислительными, -пенными и другими "противо-" свойствами, а также иметь высокую термоокислительную стабильность (длительная стабильность характеристик в рабочих условиях и при хранении) и не быть агрессивными по отношению к резиновым уплотнениям и цветным металлам.

К маслам, работающим в автоматических коробках передач, предъявляются гораздо более высокие требования по вязкости, антифрикционным, противоизносным и противоокислительным свойствам, чем к применяемым в других агрегатах. Поскольку автоматические коробки включают в себя несколько совершенно разнородных узлов - гидротрансформатор, шестеренчатую коробку передач, сложную систему управления, - спектр функций масла весьма широк. Оно и смазывает, и охлаждает, и передает вращающий момент. Динамические нагрузки в таких передачах меньше чем в обычных коробках передач из-за отсутствия жесткой связи между двигателем и трансмиссией. Средняя рабочая температура масла в картере автоматической коробки составляет 80-95°C, в жаркую же погоду при городском цикле движения она может подниматься до 150°C. Конструкция автоматической коробки такова, что если с двигателя снимается мощность большая, чем нужно для преодоления дорожного сопротивления, ее избыток расходуется на внутреннее трение масла, тем самым нагревая масло еще больше. Высокие скорости движения потоков масла в гидротрансформаторе и температура вызывают интенсивную аэрацию, приводящую к вспениванию, что создает благоприятные условия, во-первых, для окисления самого масла, во-вторых, для коррозии металлов. Разнообразие материалов в парах трения автоматической коробки (сталь-сталь, сталь-металлокерамика, сталь-бронза) затрудняет подбор антифрикционных присадок к маслам. К тому же разнородные по материалам детали, работая во вспененном и постепенно насыщающемся кислородом и водой масле, образуют электрохимические пары, активизирующие коррозионный износ. В таких условиях масло должно не только сохранять свои эксплуатационные свойства и защищать поверхности трения, но и, как передающая вращающий момент среда, обеспечивать высокий КПД трансмиссии. И вот тут требования к вязкости прямо противоположны тем, что предъявляются, когда речь идет только о смазке. Для смазки шестерен нужна высокая вязкость. Для нормальной работы гидротрансформатора - низкая (4-9 сСт при 100°C).

В основном трансмиссионные масла имеют минеральную (нефтяную) основну. Однако в последнее время появляется все большее количество масел на синтетической и полусинтетической основах. Для придания маслам функциональных и специфических свойств в основу вводят различные присадки: противозадирные, загущающие, противокоррозионные и др.

 


Дата добавления: 2018-02-15; просмотров: 920; Мы поможем в написании вашей работы!

Поделиться с друзьями:






Мы поможем в написании ваших работ!