Чабанний В.Я. та ін. Паливо-мастильні матеріали, технічні рідини та системи їх забезпечення (укр)

Подождите немного. Документ загружается.

Моторні масла

251

веде до інтенсифікації нагароутоврення, режим роботи двигуна

тощо). Оскільки в камері згоряння бензинових двигунів тем-

пература вище в порівнянні з дизелями, не можна використо-

вувати дизельні масла для бензинових двигунів (наприклад

масла для автомобілів КамАЗ – М-8М

К та М-10М

ДО для

автомобілів сімейства ВАЗ). У таких випадках, як правило, дви-

гун продовжує працювати при виключеному запаленні, що свід-

чить про виникнення калільного запалення. А це спричиняє під-

вищений знос двигуна, перевитрату палива, підвищення токсин-

ності газів, що відробили тощо.

Не дозволяється змішувати масла різних груп. Для змішу-

вання необхідно знати

весь комплекс присадок, що входять в

масла, які змішуються, тому що при змішуванні масел часто

спостерігається несумісність присадок.

У США і ряді інших країн для масел використовується

класифікація АРІ, що поділяє їх тільки за умовами та областю

застосування. Клас в'язкості указується відповідно до класифі-

кації SAEJ300e.

Відповідно до класифікації АРІ

масла поділяються на дві

категорії: S-категорія сервісу, призначена для легкових транс-

портних засобів, які використовуються в сфері обслуговування,

тобто переважно бензинові і газові двигуни, і D – комерційна

категорія, призначена для двигунів автомобілів, що здійснюють

комерційні перевезення, для тягачів, будівельно-дорожніх

машин, тобто переважно для дизельних двигунів. У залежності

від умов роботи в

кожній категорії масла поділяються на класи і

позначаються двома буквами латинського алфавіту, які

вказують категорію і клас масла. Універсальні масла мають

маркування двох класів різних категорій, наприклад, SС/СВ.

Зразкова відповідність груп моторних масел за ДСТ 17479.1-85

класам АР1 показаний у таблиці 2.20.

В.А. Павлюк-Мороз

252

Таблиця 2.20

Співвідношення масел різних класифікацій

Україна Країни СЕВ АРІ

СА

В С SD/CB

Г D SE/CC

Співвідношення класів в’язкості моторних масел за ГОСТ

17479.1-85 та SAEJ300е приведено в таблиці 2.21.

Таблиця 2.21

Співвідношення класів в’язкості масел за

ГОСТ 17479.1-85 та SAEJ300e

ГОСТ 17479.1-85 SAEJ300e

6 20

8 20

10 30

12 30

/8 5w/20

/6 10w/20

/8 10w/20

/10 10w/30

/10 15w/30

/10 20w/30

Зниження в'язкості масла веде до зниження витрати палива.

Наприклад, переведення автомобілів з масла SАЕ 30 на масло

SАЕ 20W/30 зменшує витрату палива на 3,5%, а з масла SАЕ 30 на

Моторні масла

253

масло SАЕ 10W/30 – на 6%

Застосування загущених масел доз-

воляє одержати значну економію палива, використання масел

«Мобил-1» (синтетичне SАЕ 5W/20), Ессо Голд (SАЕ 10W/40 з

дисульфідмолібденом), Арко Графит (SАЕ 10W/40 з колоїдаль-

ним графітом) знижує витрату палива на 4...5%.

В таблиці 2.22 приведені приклади взаємозамінності

вітчизняних і закордонних моторних масел.

3.5. Спрацьованість та заміна масел

В зв'язку з

підвищенням потужності двигунів, зміною їх

конструкції, ускладненням експлуатації умови роботи масел в

сучасних двигунах вимоги до масел стали більш жорсткими.

Однак терміни заміни масел безупинно збільшуються завдяки

поліпшенню їх якості. Передчасна заміна масел економічно не-

доцільна, оскільки збільшуються їх витрати, витрати на технічне

обслуговування, на запасні частини і тощо. Невиправдане

збільшення

термінів служби масел приводить до підвищеного

зносу деталей двигуна, що знижує його надійність і збільшує

рівень відмов в його роботі. Визначення оптимальної

періодичності заміни масел є трудомісткою тривалою роботою,

має важливе економічне і технічне значення

Періодичне додавання масел в процесі експлуатації част-

ково відновлює його первинні властивості. Через визначений

час

масло підлягає повній заміні. Періодичність заміни залежить

від властивостей масла, типу двигуна, його технічного стану,

умов експлуатації, технічного стану масляної системи, способу

фільтрації, палива, класності водія та інших параметрів. Необ-

хідність повної заміни обумовлена втратою основних експлу-

атаційних якостей, тобто старінням масел. Основною причиною

спрацювання (старіння) масел, як зазначалося раніше, є

окислю-

ваність масел і спрацьованість присадок (рис. 2.9). Крім цього,

відбувається забруднення масел твердими продуктами окислю-

вання, вуглеводними часточками, пилом, піском, що попадають

в масло ззовні, металевими часточками, що утворяться в резуль-

В.А. Павлюк-Мороз

254

Моторні масла

255

таті зносу деталей двигуна, і продуктами корозії металів, незго-

рілим паливом, сірчистими з'єднаннями, що містяться у відпра-

цьованих газах, водою, утвореною при конденсації відпрацьо-

ваних газів або при попадає ззовні з повітрям, а також випари

легких фракцій масел.

Рис. 2.9. Старіння моторного масла М-63/10М

в умовах міської експлуатації легкового автомобіля:

1 – лужне число; 2 – механічні домішки

Забруднення масла відбувається в процесі його транспо-

ртування, зберігання і заправлення. Кількість механічних домі-

шок в маслі може складати 0,2%. При такому забрудненні під

час заправлення двигуна автомобіля, кількість нерозчинних в

маслі механічних домішок досягає 10 г.

Домішки, що попадають ззовні і утворюються в процесі

експлуатації масел, змінюють характер тертя, засмічують мас-

ляні фільтри і канали, збільшують температурний режим роботи

деталей двигуна, викликають їх підвищений знос.

Забруднення масел домішками викликається підвищенням

прориву газів у масляний картер, а також продуктами неповного

згоряння палива (табл. 2.23). Підвищений зміст механічних

домішок в маслі свідчить про поганий технічний стан системи

фільтрації. В результаті використання повнопоточного тонкого

В.А. Павлюк-Мороз

256

очищення моторного масла знос основних деталей двигуна

знижується в 2...3 рази і значно збільшується термін служби

моторного масла.

Таблиця 2.23

Вміст забруднюючих домішок в маслі, прорив газів в картер та

угар масла в бензиновому двигуні різноманітного ступеня

зношеності

Технічний

стан

двигуна

Вміст

забруднюючих

домішок в

мастилі,

Середній

прорив газів в

картері,

/год

Середній угар

мастила,

г/год

Новий 1,22 1,6 63

Зношений 3,84 6,0 258

Зношений після

зміни поршнів та

кілець

2,78 3,6 171

Сучасні двигуни характеризуються зменшенням обсягів

масляної системи, що збільшує продуктивність масляних насосів і

кратність циркуляції масла в двигуні. Останнє підвищує насичення

масла повітрям, що у свою чергу веде до збільшення швидкості

окислювання масла і підвищенню зносів (рис. 2.10).

Рис. 2.10. Темп зносу вкладишів підшипників колінчастого вала

автомобільного двигуна в залежності від його аерації

Моторні масла

257

Поряд з експлуатацією на форсованих режимах для бага-

тьох автомобілів характерна робота двигуна з частими зупин-

ками, тривалою роботою на холостому ходу. У міських умовах

двигуни працюють близько 80% часу на часткових наванта-

женнях. При такій експлуатації, особливо в зимовий період

часу, двигуни працюють на низькотемпературних режимах.

Наприклад, в міських умовах при

температурі навколишнього

повітря -10...-15 °С та поїздці на відстань до 12…20 км темпе-

ратура охолоджувальної рідини в системі охолодження складає

близько 50

С. При знижених теплових режимах роботи двигуна

збільшується швидкість утворення низькотемпературних осадів,

забруднення масла внаслідок неповного згоряння палива і під-

вищеної конденсації водяних парів.

Тривала робота двигуна на знижених режимах приводить

до забруднення поршнів, кілець, підвищеній витраті масла вна-

слідок збільшення його чаду. Відносна витрата масла в залеж-

ності від стану

маслозйомних кілець і зношеності двигуна при-

близно наступний, %:

Двигун:

- новий, після обкатування 100

- новий із забитими прорізями маслозйомних кілець 460

- зношений 722

- зношений із забитими прорізями

маслозйомних кілець 4408

Істотний вплив у дизелях на утворення вуглеводних і

інших відкладень здійснює паливо. У відпрацьованих газах

дизелів, міститься значна кількість сажі. Кількість сажі, що

попадає в масло, наприклад, у двигуні типу ЯМЗ

-238 за 200

годин роботи може складати від 60...70 до 500...600 гр. Чим

гірший технічний стан двигуна, тим більше сажі міститься у

відпрацьованих газах і тим більше попадає їх в масло.

Склад, а також кількість відкладень на деталях двигуна

веде до серйозних порушень у його роботі і може служити

причиною виходу з ладу.

В.А. Павлюк-Мороз

258

Вплив палива на кількість органічних відкладень в маслі

різко зменшується при роботі двигуна на газоподібному паливі.

Так, домішок в маслі дизельних двигунів у 5 разів більше, ніж у

бензинових і в 10...20 разів більше, ніж в маслах двигунів, які

працюють на газоподібному паливі. За даними НАМИ, в маслі

двигуна, що працює на газоподібному

паливі, після 10000 км

пробігу домішок значно менше, ніж після 5000 км пробігу того

ж автомобіля, що працює на бензині; в маслі автомобіля, що

працює на газоподібному паливі, після 5000 км пробігу кількість

домішок складала 0,4%.

Старіння масла приводить до закоксовування поршневих

кілець, їх пригоранню, втрати рухливості; підвищенню темпера-

тури деталей циліндро-поршневої групи

через погіршення

тепловідводу; заклинюванню клапанів у направляючих втулках;

прогару клапанів; зменшенню прохідного перетину впускного і

випускного трактів; забрудненню сіток маслоприйомників насо-

сів, фільтрів, масляних каналів системи мащення, дренажних

отворів у маслозйомних кільцях і поршні; зміні в'язкості масла;

підвищенню корозійного зносу деталей циліндро-поршневої

групи; абразивному зносу деталей твердими часточками домі

шок; корозії підшипникових сплавів та іржавінню залізовмісних

деталей.

Фільтруючі елементи, вентиляція картера сповільнюють,

але не запобігають старінню масел. Періодичність заміни масел

встановлюється на основі ретельного вивчення експлуатаційних

властивостей масел, їх заміни в процесі експлуатації. В останні

роки, автотракторний парк істотно модернізований, викори-

стовуються якісні нові масла. Прийнята в даний час

періодич-

ність заміни масел недостатньо теоретично і практично обґрун-

тована, тому що лише частково враховує досвід експлуатації

нової техніки. Тому потрібно корегування термінів заміни ма-

сел, встановлюваних заводом-виготовлювачем, після накопи-

чення і вивчення достатніх експлуатаційних результатів. Вста-

новлення термінів заміни масел за зміною кольору в даний час

не представляється можливим

. Масло чорніє через кілька десят-

Моторні масла

259

ків годин роботи внаслідок припрацювання присадок. Незва-

жаючи на чорний колір, масло володіє високими експлуатацій-

ними показниками якості.

Для повсякденного контролю за якістю працюючого масла

не годяться такі методи, як визначення змісту продуктів зносу і

визначення лужності, хоча ці аналізи є найбільш обґрунтова-

ними і достовірними для визначення стану спрацювання масел

Терміни роботи масел встановлюються виходячи з еконо-

мічної і технічної доцільності. Тривалість роботи масел в дви-

гунах, що працюють на газоподібному паливі, у 2 рази більше в

порівнянні з тривалістю роботи масел у двигунах, які пра-

цюють на рідкому паливі. При роботі двигуна на етилованому

бензині термін служби моторного масла знижується

в 1,5...2 ра-

зи в порівнянні з терміном служби масла, що працює в двигуні

на неетилованому бензині.

Згідно з наказом Міністерства транспорту України №48

від 10.05.90 р., встановлені тимчасові норми витрати моторних

масел для автомобільного транспорту. Норми витрати масел

(літрів) на 100 літрів витрати рідкого палива і зрідженого нафто-

вого газу і 100 м

стиснутого природного газу наступні:

1. Автомобілі, що працюють на бензині, зрідженому наф-

товому і стиснутому природному газі – 2,4;

2. Автомобілі, що працюють на дизельному паливі – 3,2;

3. Автомобілі, обладнані гідромеханічними коробками

передач (БелАЗ, МоАЗ) – 5,9.

При цьому, для автомобілів Волзького автомобільного

заводу всіх марок норма витрати моторних масел встановлю-

ється в розмірі 0,8 літра

на 100 літрів загальної витрати палива.

Норми витрати моторних масел знижуються для автомобілів

(крім автомобілів ВАЗ), що знаходяться в експлуатації до трьох

років, на 50% і збільшується для автомобілів, що знаходяться в

експлуатації від восьми років - до 20%.

С.О. Магопець

260

4. ТРАНСМІСІЙНІ МАСЛА

4.1. Умови роботи та вимоги до трансмісійних масел

4.2. Основні властивості трансмісійних масел

4.3. Класифікація та асортимент трансмісійних масел

4.4. Масла для гідромеханічних передач

4.5. Закордонні трансмісійні масла

4.1. Умови роботи та вимоги до трансмісійних масел

Область використання трансмісійних масел досить широ-

ка. Їх використовують в коробках передач, ведучих мостах, бор-

тових передачах, роздаточних коробках, механізмах рульового

керування тракторів, комбайнів, самохідних шасі, автомобілів.

Основні призначення трансмісійних масел ті ж що і в моторних:

зниження зносу зубчастих зачеплень, зменшення

затрат енергії

на подолання тертя, відвід тепла від деталей і запобігання ко-

розії. Крім цих основних функцій вони повинні знижувати дію

ударних навантажень, зменшувати шум та вібрацію шестерень,

ущільнювати зазори в сальниках і різних з’єднаннях.

В тракторо- і автобудуванні все ширше впроваджують гід-

ротрансмісії, в яких масло служить робочим середовищем

, яке

передає крутний момент від двигуна на ведучі системи машин.

Крім того, спеціальними маслами заповнюють різні регулюючі

пристосування.

Трансмісійні масла працюють в умовах високих питомих

тисків і швидкостей ковзання в широкому діапазоні температур.

В зубчастих передачах значення тисків в зоні зачеплення скла-

дає 200…600 МПа, у спірально-конічних передачах –