Масла

 

 

 

Моторное масло — важный элемент конструкции двигателя. Оно может длительно и надежно выполнять свои функции, обеспечивая заданный ресурс двигателя, только при точном соответствии его свойств тем термическим, механическим и химическим воздействиям, которым масло подвергается в смазочной системе двигателя и на поверхностях смазываемых и охлаждаемых деталей. Взаимное соответствие конструкции двигателя, условий его эксплуатации и свойств масла — одно из важнейших условий достижения высокой надежности двигателей. Современные моторные масла должны отвечать многим требованиям, главные из которых перечислены ниже:

·         высокие моющие, диспергирующе-стабилизирующие и солюбилизирующие способности по отношению к различным нерастворимым загрязнениям, обеспечивающие чистоту деталей двигателя;

·         высокие термическая и термоокислительная стабильности позволяют использовать масла для охлаждения поршней, повышать предельный нагрев масла в картере, увеличивать срок замены;

·         достаточные противоизносные свойства, обеспечиваемые прочностью масляной пленки, нужной вязкостью при высокой температуре и высоком градиенте скорости сдвига, способностью химически модифицировать поверхность металла при граничном трении и нейтрализовать кислоты, образующиеся при окислении масла и из продуктов сгорания топлива,

·         отсутствие коррозионного воздействия на материалы деталей двигателя как в процессе работы, так и при длительных перерывах;

·         стойкость к старению, способность противостоять внешним воздействиям с минимальным ухудшением свойств;

·         пологость вязкостно-температурной характеристики, обеспечение холодного пуска, прокачиваемости при холодном пуске и надежного смазывания в экстремальных условиях при высоких нагрузках и температуре окружающей среды;

·         совместимость с материалами уплотнений, совместимость с катализаторами системы нейтрализации отработавших газов;

·         высокая стабильность при транспортировании и хранении в регламентированных условиях;

·         малая вспениваемость при высокой и низкой температурах;

·         малая летучесть, низкий расход на угар (экологичность).

К некоторым маслам предъявляют особые, дополнительные требования. Так, масла, загущенные макрополимерными присадками, должны обладать требуемой стойкостью к механической термической деструкции; для судовых дизельных масел особенно важнавлагостойкость присадок и малая эмульгируемость с водой; для энергосберегающих — антифрикционность, благоприятные реологические свойства.

 

Одними из основных свойств моторного масла являются его вязкость и зависимость от температуры в широком диапазоне (от температуры окружающего воздуха в момент холодного пуска зимой до максимальной температуры масла в двигателе при максимальной нагрузке летом). Наиболее полное описание соответствия вязкостно-температурных свойств масел требованиям двигателей содержится в общепринятой на международном уровне классификации SAE J300. Эта классификация подразделяет моторные масла 12 классов от 0W до 60: 6 зимних (0W, 5W, 10W, 15W, 20W, 25W) и 6 летних (10, 20, 30, 40, 50, 60) классов вязкости. Буква W после цифры означает, что масло приспособлено к работе при низкой температуре (Winter — зима). Для этих масел кроме минимальной вязкости при 100 °C дополнительно дается температурный предел прокачиваемости масла в холодных условиях. Предельная температура прокачиваемости означает минимальную температуру, при которой насос двигателя в состоянии подавать масло в систему смазки. Это значение температуры можно рассматривать как минимальную температуру, при которой возможен безопасный пуск двигателя. Всесезонные масла обозначаются сдвоенным номером, первый из которых указывает максимальные значения динамической вязкости масла при отрицательных температурах и гарантирует пусковые свойства, а второй — определяет характерный для соответствующего класса вязкости летнего масла диапазон кинематической вязкости при 100°С и динамической вязкости при 150°С. Методы испытаний, заложенные в оценку свойств масел по SAE J300, дают потребителю информацию о предельной температуре масла, при которой возможно проворачивание двигателя стартером и масляный насос прокачивает масло под давлением в процессе холодного пуска в режиме, недопускающем сухого трения в узлах трения. Аббревиатура HTHS расшифровывается как High Temperature High Shear Rate, то есть «высокая температура — высокая прочность на сдвиг». С помощью данного испытания измеряется стабильность вязкостной характеристики масла в экстремальных условиях, при очень высокой температуре. Большинство присутствующих сегодня на рынке моторных масел являются всесезонными, то есть удовлетворяют требованиям по вязкости как при низких, так и при высоких температурах.

Класс по SAE

Вязкость низкотемпературная

Вязкость высокотемпературная

Проворачивание

Прокачиваемость

Вязкость, мм2/с при t = 100 °C

Min вязкость, мПа·с при t = 150 °C и скорости сдвига 106 с−1

Max вязкость, мПа·с, при температуре, °С

Min

Max

0W

6200 при −35 °С

60000 при −40 °C

3,8

-

-

5W

6600 при −30 °С

60000 при −35 °С

3,8

-

-

10W

7000 при −25 °С

60000 при −30 °С

4,1

-

-

15W

7000 при −20 °С

60000 при −25 °С

5,6

-

-

20W

9500 при −15 °С

60000 при −20 °С

5,6

-

-

25W

13000 при −15 °С

60000 при −15 °С

9,3

-

-

20

-

-

5,6

< 9,3

2,6

30

-

-

9,3

< 12,6

2,9

40

-

-

12,6

< 16,3

2,9 (0W-40; 5W-40;10W-40)

45

-

-

12,6

< 16,3

3,7 (15W-40; 20W-40; 25W-40)

50

-

-

16,3

< 21,9

3,7

60

-

-

21,9

26,1

3,6