Никитин Е.Е. Нефтяное товароведение

Подождите немного. Документ загружается.

рекомендуется применять зимой, с большей вязкостью - летом, загущенные

масла применяются круглый год (всесезонно).

Для большинства марок грузовых автомобилей, тракторов и машин на их базе

летом применяются масла вязкостью 10 мм2/с (с/Ст) при 100°С, зимой - 8. Для

бензиновых двигателей грузовых автомобилей масла вязкостью 8 мм2/с

можно использовать как всесезонные.

Обозначение марки моторного масла состоит из трех групп знаков: пер-

вая - всегда буква М (масло моторное), вторая - класс вязкости при 100°С, тре-

тья - группа масла по эксплуатационным свойствам.

Примеры обозначений:

M-8-Г

— масло моторное, класс вязкости 8 (для зимних условий), пред-

назначено для высокофорсированных дизельных двигателей;

М-63/12-Г

- масло моторное, класс вязкости 63/12 (всесезонное),

предназначено для высокофорсированных бензиновых двигателей.

Разделение моторных масел на масла для бензиновых и масла для ди-

зельных двигателей объясняется разным их качеством, что вызвано осо-

бенностями рабочих процессов в бензиновом и дизельном двигателях.

Из-за более короткого времени, отводимого на смесеобразование, горю-

чая смесь в дизельном двигателе сгорает неполностью, образуется много сажи,

которая попадает в масло. Поэтому в масла для дизельных двигателей

вводится большее количество моющих (диспергирующих) присадок. Все

дизели работают на бедных смесях (для более полного сгорания топлива),

поэтому после сгорания остается много кислорода, температура деталей более

высокая, и процесс окисления происходит более интенсивно. Поэтому масла

для дизелей должны иметь более высокую стойкость против окисления. Кроме

того, содержание серы в дизельном топливе на порядок выше, чем в бензинах,

что требует большей концентрации антикоррозионных присадок.

Отечественная классификация дает возможность выбора масла по

классу вязкости в зависимости от климатических условий эксплуатации (зима,

лето в различных климатических зонах) и способа межсменного хранения

машины (открытая стоянка, холодный гараж, отапливаемый гараж). Наиболее

полно эта возможность проявляется в случае использования всесезонных

масел.

Что же касается группы масла, то здесь выбора практически нет. Для ка-

ждой марки двигателя необходимо применять только ту группу, которая реко-

мендована заводом-изготовителем. Особенно опасно применять низшую, чем

рекомендовано, группу масла. Это приводит к быстрому окислению масла с

интенсивным образованием смол, лаковых отложений и нагара со всеми выте-

кающими отсюда последствиями.

Международная классификация моторных масел

В качестве международной принята классификация, применяющаяся в

США. По этой классификации все моторные масла классифицируются по

двум признакам: по вязкости и по качеству (области применения).

По вязкости классификация SAE (Society of Automobile Engineer's -

Общество автомобильных инженеров) разделяет масла на классы: OW, 5W,

10W, 15W, 20W, 25W, 20, 30, 40, 50, 60. Цифры обозначают вязкость в

секундах Сейболта. Масла классов OW, 5W, 10W, 15W, 20W - зимние (winter -

зима). Одним из главных показателей для них является температура

застывания (табл. 4.2)

Температура застывания зимних масел.

Класс

вязкости

0W 5W 10W 15W 20W 25W

Температур -40 -30 -25 -20 -15 -10

застывания,

˚С, не выше

Марки 20, 30, 40, 50, 60 - летние масла. Для них наиболее значимым

показателем является вязкость при 100°С для обеспечения надежной

смазки деталей прогретого до нормальной температуры двигателя (табл.

4.3).

Таблица

Вязкость летних масел при 100 °С, мм

/с

Класс

вязкости

20 30 40 50 60

Вязкость:

- не менее

- не более

9,3

12,

16,

21,

26,

Примеры обозначения классов вязкости:

SAE 30 - летнее масло;

SAE 15W - зимнее масло;

SAE 15W-30 - всесезонное масло (15W - зимний показатель, 30 -

летний показатель).

Система SAE разделения масел на классы вязкости предоставляет

широкие возможности для выбора масел по этому признаку в

зависимости от климатических условий, условий хранения машин,

финансовых возможностей потребителя и других факторов.

Наиболее массовое и сравнительно недорогое масло 15W-40. Но

его вязкостно-температурные свойства недостаточно высоки, оно

замерзает при -20°С, что в условиях Севера создает большие проблемы с

запуском двигателей зимой.

Масло класса 10W-30 замерзает при более низкой температуре (не

выше —25 °С), является также недорогим (оно минеральное), но его

вязкость в летний период может быть недостаточна.

Лучше свойства масла 10W-40 на полусинтетической основе, но

оно значительно дороже.

Наилучшими свойствами обладают синтетические масла классов 5

W-40 и OW-40, но их стоимость еще выше.

В целом нужно отметить, что чем больше разница между летним и

зимним показателями, тем лучше его вязкостно-температурные свойства,

так как в этом случае вязкость масла в меньшей степени зависит от

температуры.

По качеству (области применения) масла разделяются на ступени

(группы) по классификации API (American Petroleum Institute -

Американский институт нефти). При этом к обозначению группы масла для

бензиновых двигателей добавляется буква S, для дизельных - буква С.

Обозначение групп масел для бензиновых двигателей и область их при-

менения приведены в табл. 4.4.

Таблица

Группы масел по API и области их применения

Группа масел

по API

Область применения

Группа масел по

отечественной

классификации

Для двигателей выпуска 1964-1967 гг.

Для двигателей выпуска 1968-1972 гг.

Для двигателей выпуска 1972-1979 гг.

Для двигателей выпуска 1980-1988 гг.

Для двигателей выпуска 1989-1995 гг.

Для двигателей выпуска после 1995 г.

То же с высокими экологическими

характеристиками

Примечание. Годы выпуска берутся по среднемировому уровню.

Для дизельных двигателей выпускаются масла следующих групп:

СС - для средненапряженных дизельных двигателей, соответствует

отечественному маслу группы Г

;

CD - для высоконапряженных дизельных двигателей, в том числе и с

турбонаддувом, соответствует Д

СЕ - для высоконапряженных дизельных двигателей, работающих в

тяжелых условиях, соответствует Е

;

CF — масла с наивысшим уровнем свойств, обеспечивающих дли-

тельный период работы в тяжелых условиях без замены.

Полное обозначение марки моторного масла состоит из обозначения

класса и группы масла, например:

SAE 15W-30 API SE - масло моторное, всесезонное, вязкостью не

менее 9,3 и не более 12,5 мм

/с при 100 °С, предназначено для бензиновых

двигателей выпуска 1972...1979 гг., соответствует отечественному маслу

М-5

/10-Г

SAE 30 API CC - масло моторное, летнее, вязкостью 9,3 ... 12,5 мм

/с

при 100 °С, предназначено для средненапряженных дизельных двигателей,

соответствует отечественному маслу М-10-Г

Примерное соответствие отечественных и зарубежных (по API) марок

моторных масел и их применяемость приведены в табл. 4.5.

Таблица 4.5

Соответствие отечественных и зарубежных (по API)

марок моторных масел

Обозначение марки Применение

Отечественное Международное

Климатиче-

ский сезон

Марка двигателя

М-8-В

М-10-В

SAE 10W-20API SD SAE

30 API SD

Всесезонно

Летний

ЗИЛ-130,ГАЗ-53

М-8-Г

М-10-Г

SAE 10W API SE(SF)

SAE 30 API SE(SF)

Зимний

Летний

ВАЗ, МЗМА

М-8-В

М-10-В

SAE 10W API CB

SAE 30 API CB

Зимний

Летний

СМД-14Б,ЯМЗ-236

М-8-Г

М-10-Г

SAE 10W API CC

SAE 30 API CC

Зимний

Летний

КамАЗ-740, ЯМЗ-238, -

240.СМД-14БН.-18

М-8-ДМ

М-10-ДМ

SAE10WAPICD

SAE 30 API CD

Зимний

Летний

Двигатели большегруз-

ных автомобилей и про-

мышленных тракторов

М-5

/10-Г

М-5

/12-Г

М-6

/10-Г

М-6з/12-Г

SAE15W-30APISE(SF)

SAE20W-30APISE(SF)

Всесезонно ВАЗ, МЗМА

М-6

/Ю-В SAE 20W-30 API SD/CB Всесезонно

ЗИЛ-130ГАЗ-53,

СМД-14Б,ЯМЗ-236

Физико-химические свойства масел

Для каждого из типов масел, в зависимости от назначения,

важны отдельные характеристики. Вязкость является одной из важнейших

характеристик смазочных масел, определяющих силу сопротивления

масляной пленки разрыву. Чем прочнее масляная пленка на поверхности

трения, тем лучше уплотнение колец в цилиндрах, в частности для моторных

масел, меньше расход масла на угар.

Вязкость динамическая - это сила сопротивления двух слоев

смазочного материала площадью 1 см

, отстоящих друг от друга на

расстоянии 1 см и перемещающихся один относительно другого со

скоростью 1 см/с. Вязкость кинематическая определяется как отношение

динамической вязкости к плотности жидкости. Индекс вязкости -

относительная величина, показывающая степень изменения вязкости в

зависимости от температуры. Индекс вязкости рассчитывают по значениям

кинематической вязкости при 40 и 100 ˚С или находят по таблицам.

Вязкостно-температурные свойства масел оценивают также по

кинематической вязкости при низкой температуре (0 и -18 °С).

Температура застывания - это предельная температура, при которой

масло теряет подвижность. Масла, имеющие температуру застывания -15 °С и

выше, относятся к летним. Если же температура застывания -20 °С и ниже, то

масла относятся к зимним.

Противоизносные свойства характеризуют способность масла

уменьшать интенсивность изнашивания трущихся деталей, снижать затраты

энергии на преодоление трения.

Моюще-диспергирующие свойства подразделяются на моющие и

диспергирующие свойства. Моющие свойства характеризуют способность

масла обеспечивать необходимую чистоту деталей двигателя и противостоять

лакообразованию на горячих поверхностях, а также препятствовать

прилипанию углеродистых соединений. Диспергирующие свойства

характеризуют способность масла препятствовать слипанию углеродистых

частиц, удерживать их в состоянии устойчивой суспензии и разрушать

крупные частицы продуктов окисления при их появлении.

Противоокислительные свойства определяют стабильность масла, от которой

зависит срок работы масел в двигателях, характеризуют их способность

сохранять первоначальные свойства и противостоять внешнему воздействию

при нормальных температурах.

Коррозионная активность всех масел зависит, прежде всего, от

содержания в них сернистых соединений, органических и неорганических

кислот и других продуктов окисления.

Зольность масла позволяет судить о количестве несгораемых примесей в

маслах без присадки, а в маслах с присадками - о количестве введенных

зольных присадок. Зольность определяют в лабораторных условиях и

выражают процентным отношением образовавшейся золы к массе пробы

масла, взятой для анализа. Зольность масел, не содержащих присадок, не

превышает 0,02-0,025 % по массе. У масел с присадками зольность не должна

быть менее 0,4%, а у высококачественных марок масел не менее 1,15-1,65 % по

массе. Содержание механических примесей и воды. Механических примесей в

маслах без присадок не должно быть, а в маслах с присадками их значение не

должно превышать 0,015% по массе, причем механические примеси не

должны оказывать абразивного действия на трущиеся поверхности. Вода в

моторных маслах должна отсутствовать. Даже небольшое количество воды

вызывает деструкцию присадок, «происходит процесс шламообразования.

Присадки применяются для придания маслам новых свойств или изменения

существующих. Присадки подразделяют: на антиокислительные - повышают

антиокислительную устойчивость масел; противокоррозионные - защищают

металлические поверхности от коррозионного

воздействия кислото- и

серосодержащих продуктов; моюще-диспергирующие - способствуют

снижению отложений продуктов окисления на металлических поверхностях;

противоизносные, противозадирные и антифрикционные - улучшают

смазочные свойства масел; депрессорные -понижают температуру застывания

масел; антипенные - предотвращают вспенивание масел.

4.2. Трансмиссионные, индустриальные и прочие масла

Масла для смазывания коробок передач раздаточных коробок,

дифференциалов, механизмов рулевого управления, представляющих собой

зубчатые передачи называют трансмиссионными.

В первую очередь, масла этого типа должны обладать хорошими

противоизносные, противозадирные и противопиттинговыми свойствами,

характеризоваться пологой вязкостно-температурной кривой, низкой

температурой застывания, обладать хорошей термической и

термоокислительной стабильностью, а также высокой стабильностью при

хранении, минимально воздействовать на резинотехнические

уплотнительные материалы, не допуская их разрушения, иметь хорошие

антикоррозионные свойства, не содержать механические примеси и воду.

В соответствии с ГОСТ 17479.2-85 трансмиссионные масла делят на

четыре класса по вязкости (9, 12, 18, 34) и на пять групп по эксплутационным

свойствам.

Группа ТМ-1 (масла без присадок) - предназначена для зубчатых

передач с напряжением в зоне контакта до 1600 МПА и объемной тем-

пературы до 90°С.

Группа ТМ-2 (с противоизносными присадками) - то же, но с

напряжением до 2100 МПА и объемной температурой до 130°С

Группа ТМ-3 (с противозадирными присадками) - то же, но с

напряжением до 2500 и температурой до 150°С.

Группа ТМ-4 (с противозадирными присадками высокой эффек-

тивности) - то же, с напряжением до 2000 МПА и температурой до 150°С, а

также для гипоидных передач при высокой скорости и низком крутящем

моменте.

Группа ТМ-5 (с присадками высокой эффективности) - для гипоидных

передач при высокой скорости, ударных нагрузках, высоком крутящем

моменте и объемной температуре до 150°С.

Расшифровка маркировки масел приведена на примере марки ТМ-2-9.

ТМ означает трансмиссионное масло; 2 - группа масла по эксплутационным

свойствам; 9 - класс вязкости.

Индустриальные масла представляют собой дистиллятные нефтяные

масла малой и средней вязкости (5-50 мм

/с при 50 °С). Используют главным

образом как смазочные масла в узлах трения станков, кузнечно - прессового

оборудования, текстильных машин, вентиляторов, насосов и другого

оборудования, а также в качестве гидравлических жидкостей, базовых масел

для производства пластичных смазок и т.д. Ранее индустриальные масла

вырабатывали под названиями "велосит", "швейное масло", "веретенные

масла", "машинные масла" и др. Наряду с традиционными индустриальными

маслами вырабатывают масла с комплексом присадок (антиокислительной,

противоизносной, антикоррозионной и др.) - так называемые масла серий ИГП

(гидравлические), ИРП (редукторные), ИСП (для направляющих скольжения).

Назначение индустриальных масел - обеспечить снижение трения и износа

деталей металлорежущих станков, прессов, прокатных станов и другого

промышленного оборудования. Одновременно, индустриальные масла

должны отводить тепло от узлов трения, защищать детали

от коррозии, очищать поверхности трения от загрязнения, быть уплотняющим

средством, не допускать образования пены при контакте с воздухом.

Авиационные масла.

Используют в поршневых и газотурбинных двигателях. В поршневых

двигателях применяют масла селективной очистки МС-14 и МС-20. В

турбинных двигателях используют масла фенольной очистки МС-6 и МС-8;