Моторни масла

моторни масла

Моторни масла

Моторни масла работят при изключително тежки условия. Други смазочни материали, използвани в автомобилите, редукторни масла и греси, са несравнимо по-лесни за изпълнение на функциите си. Без да губят необходимите свойства. Тъй като работят в сравнително хомогенна среда, с повече или по-малко постоянна температура, налягане и натоварвания. Режимът на двигателя е „дрипав“. Една и съща порция масло е изложена на термични и механични натоварвания всяка секунда. Тъй като условията на смазване на различни компоненти на двигателя са далеч от еднакви. Освен това моторното масло е изложено на химически въздействия. Кислород, други газове, продукти на непълно изгаряне на горивото, както и самото гориво, което неизбежно навлиза в маслото, макар и в много малки количества.

Функции на моторните масла.

Намаляване на триенето между контактуващите части, намаляване на износването и предотвратяване на изтъркване на триещи се части. За запечатване на пропуските, на първо място, между частите на цилиндро-буталната група, предотвратявайки или свеждайки до минимум пробива на газове от горивната камера. Предпазва частите от корозия. За отстраняване на топлина от триещи се повърхности. Отстранете продуктите на износване от зоната на триене, като по този начин забавите образуването на отлагания по повърхността на частите на двигателя. Някои основни характеристики на маслата. Вискозитетът е една от най-важните характеристики на маслата. Моторните масла, като повечето смазочни материали, променят вискозитета в зависимост от тяхната температура. Колкото по-ниска е температурата, толкова по-висока е вискозитета и обратно.

Моторни масла

За да се осигури студен старт на двигателя, задвижване на коляновия вал със стартер и изпомпване на масло през смазочната система. При ниски температури, вискозитетът не трябва да бъде много голям. При високи температури, маслото не трябва да има много нисък вискозитет, за да създаде силен маслен филм между триещите се части и необходимото налягане в системата. Вискозитетен индекс. Индикатор, който характеризира зависимостта на вискозитета на маслото от температурните промени. Това е безразмерно количество, тоест не се измерва в никакви единици, това е просто число. Колкото по-висок е индексът на вискозитет на моторното масло, толкова по-широк температурен диапазон маслото осигурява работата на двигателя. За минерални масла без вискозни добавки индексът на вискозитет е 85-100. Маслата с вискозни добавки и синтетичните компоненти могат да имат индекс на вискозитет 120-150. За дълбоко рафинирани масла с нисък вискозитет индексът на вискозитет може да достигне 200.

Моторни масла

Точка на светкавица. Този индикатор характеризира наличието на кипящи фракции в маслото и съответно е свързан с изпаряването на маслото по време на работа. За добрите масла точката на възпламеняване трябва да е над 225 ° C. При недостатъчно качествени масла фракциите с нисък вискозитет бързо се изпаряват и изгарят. Което води до висока консумация на масло и влошаване на нискотемпературните му свойства. Алкално число, TBN. Показва общата алкалност на маслото, включително това, което се прилага от детергенти и дисперсанти, които имат алкални свойства. TBN характеризира способността на маслото да неутрализира вредните киселини, влизащи в него по време на работа на двигателя, и да издържа на отлагания. Колкото по-нисък е TBN, толкова по-малко активни добавки остават в маслото. TBN на повечето масла за бензинови двигатели обикновено е между 8-9 единици, а за дизелови двигатели около 11-14.

Моторни масла

Когато двигателното масло работи, общият алкален брой неизбежно намалява и неутрализиращите добавки се задействат. Значителен спад на TBN води до киселинна корозия, както и замърсяване на вътрешните части на двигателя. Киселинен номер, TAN. Киселинното число е показател, характеризиращ присъствието на окислителни продукти в моторни масла. Колкото по-ниска е абсолютната му стойност, толкова по-добри са условията на работа на маслото в двигателя. И толкова по-голям е остатъчният му живот. Увеличаването на броя на TAN е показателно за окисляване на маслото, причинено от дълги времена на употреба и работни температури. Общият киселинен брой се определя за анализ на състоянието на моторните масла, като показател за степента на окисляване на маслото и натрупването на киселинни продукти от изгарянето на горивото.

Минерални и синтетични маслени молекули на моторни масла

Маслата са въглеводороди с определен брой въглеродни атоми. Тези атоми могат да бъдат свързани както в дълги, така и в прави вериги, или разклонени, като короната на дърво. Колкото по-директни са веригите, толкова по-добри са свойствата на маслото. Според класификацията на Американския институт за петро базовите масла са разделени на пет категории. I група, базови масла, които се получават по метода на селективно почистване и обезпаразитяване с разтворители, обикновен минерал. II група, силно рафинирани базови масла, с ниско съдържание на ароматни съединения и парафини, с повишена окислителна стабилност. Хидротретирани масла, подобрен минерал.
III група, базови масла с висок индекс на вискозитет, получени по метода на каталитично хидрокрекинг, HC технология.

Моторни масла

В хода на специална обработка молекулната структура на маслото се подобрява. С което свойствата на базовите масла от група III се доближават до синтетичните базови масла от група IV. Неслучайно тази група масла е класифицирана като полусинтетична. А някои компании дори се отнасят до синтетични базови масла. IV група, синтетични базови масла на базата на полиалфаолефини, PAO. Полиалфаолефините, получени в резултат на химичен процес, имат характеристиките на равномерен състав. Много висока окислителна стабилност, висок индекс на вискозитет и нямат парафинови молекули в състава си. V група, други базови масла, които не са включени в предишните групи. Тази група включва други синтетични базови масла и базови масла на растителна основа. Химическият състав на минералните основи зависи от качеството на маслото, обхвата на кипене на избраните маслени фракции, както и от методите и степента на пречистване.

Моторни масла

Минералната основа е най-евтината. Това е продукт за директна дестилация на масло, състоящ се от молекули с различна дължина и различна структура. Поради тази разнородност, нестабилност на вискозно, температурни свойства, висока летливост, ниска устойчивост на окисляване. Минерална основа, най-разпространената в света на моторни масла. Полусинтетичната е смес от минерални и синтетични базови масла и може да съдържа от 20 до 40 процента „синтетика“. Няма специални изисквания към производителите на полусинтетични смазки по отношение на това колко синтетично базово масло трябва да бъде в готовото моторно масло. Няма и насоки кой синтетичен компонент, група III или базово масло от група IV да се използва при производството на полусинтетични смазочни материали. Според техните характеристики тези масла заемат междинно положение между минерални и синтетични масла, тоест свойствата им са по-добри от обикновените минерални масла, но по-лоши от синтетичните. На цена тези масла са много по-евтини от синтетичните.

Моторни масла

Синтетични масла имат изключително добри вискозитетно – температурни характеристики. На първо място, това е много по-ниска точка на изливане, -50 ° С -60 ° С, от минералните и много висок индекс на вискозитет. Което значително улеснява стартирането на двигателя в мразовито време. На второ място, те имат по-висок вискозитет при работни температури над 100 ° C. Поради това масленият филм, който разделя триещите се повърхности, не се счупва при екстремни термични условия. Други предимства на синтетичните масла включват повишена устойчивост на срязващи деформации. Поради хомогенността на структурата, висока термоокислителна стабилност. Тоест ниска тенденция за образуване на отлагания и лакове. Прозрачни, много издръжливи, практически неразтворими филми, отложени върху горещи повърхности се наричат ​​лакове от окислителни продукти. Както и ниско изпарение и консумация на отпадъци в сравнение с минералните масла.

Моторни масла

Важно е също така, че синтетиката изисква въвеждането на минимално количество добавки за сгъстяване. И особено висококачествените й сортове изобщо не изискват такива добавки. Следователно тези масла са много стабилни, в края на краищата добавките се унищожават на първо място. Всички тези свойства на синтетичните масла помагат за намаляване на общите механични загуби в двигателя и намаляване на износването на частите. В допълнение, техният ресурс надвишава минералния ресурс 5 или повече пъти. Основният фактор, ограничаващ използването на синтетични масла, е високата им цена. Те са 3-5 пъти по-скъпи от минералните. И особено висококачествените му сортове изобщо не изискват такива добавки, следователно тези масла са много устойчиви.

Моторни масла

Добавки против износване. Основната функция е да се предотврати износването на триещите се части на двигателя на места, където образуването на маслен филм с необходимата дебелина е невъзможно. Те работят като абсорбират в металната повърхност и след това химически реагират с нея по време на контакта метал-метал. Колкото по-активно, толкова повече топлина се генерира по време на този контакт, създавайки специален метален филм с „плъзгащи се“ свойства. Който предотвратява износването от абразив. Окислителни инхибитори, антиоксидантни добавки. По време на работа маслото в двигателя е постоянно изложено на високи температури, въздух кислород и азотни оксиди. Което причинява неговото окисляване, унищожаване на добавки и сгъстяване. Антиоксидантните добавки забавят окисляването на маслата и неизбежното образуване на корозивни утайки след него.

Моторни масла

Принципът на тяхното действие е химическа реакция при високи температури с продукти, които причиняват окисляване на маслото. Те се разделят на добавки инхибитори, работещи в общия обем на маслото. И термоокислителни добавки, които изпълняват функциите си в работния слой върху нагряти повърхности. Инхибиторите на корозия са предназначени да предпазват повърхността на частите на двигателя от корозия, причинена от органични и минерални киселини, образувани по време на окисляването на масла и добавки. Механизмът им на действие е образуването на защитен филм на повърхността на части и неутрализирането на киселини. Инхибиторите на ръждата са предназначени основно за защита на стоманени и чугунени стени на цилиндри, бутала и пръстени. Механизмът на действие е подобен. Инхибиторите на корозия често се бъркат с антиоксиданти.

Моторни масла

Антиоксидантите, както беше споменато по-горе, предпазват самото масло от окисляване. Антикорозивна е повърхността на металните части. Те допринасят за образуването на силен маслен филм върху метала. Който го предпазва от контакт с киселини и вода, които винаги присъстват в обема на маслото. Модификатори на триенето. За съвременните двигатели те все по-често се опитват да използват масла с модификатори на триене. Което може да намали коефициента на триене между триещите се части, за да се получат енергоспестяващи масла. Най-известните модификатори на триенето са графит и молибден дисулфид. В съвременните масла те са много трудни за употреба. Тъй като тези вещества са неразтворими в маслото и могат да се диспергират в него само под формата на малки частици. Това изисква въвеждането на допълнителни дисперсанти и дисперсни стабилизатори в маслото, но това все още не позволява използването на такива масла за дълго време.

Квалификация на моторни масла

Следователно в момента обикновено като модификатори на триенето се използват разтворими в масло естери на мастни киселини. Които имат много добра адхезия към метални повърхности и образуват слой от молекули, които намаляват триенето. За да се улесни изборът на масло с необходимото качество за конкретен тип двигател и неговите работни условия, съществуват класификационни системи. Понастоящем съществуват няколко системи за класификация на двигателно масло едновременно, API, ILSAC, ACEA и GOST. Във всяка система моторните масла са разделени на серии и категории въз основа на качеството и предназначението. Тези серии и категории са създадени по инициатива на национални и международни организации на рафинерии и производители на автомобили. Целта и нивата на качество са в основата на гамата от масла. Наред с общоприетите класификационни системи има и изисквания, спецификации на производителите на автомобили. В допълнение към класифицирането на маслата по качество, се използва и система за класификация на вискозитет, SAE.