Группы моторных масел по эксплуатационным свойствам

Группа	Рекомендуемая область применения
А	Нефорсированные бензиновые двигатели и дизели
Б1	Малофорсированные бензиновые двигатели, работающие в условиях, способствующих образованию высокотемпературных отложений и коррозии подшипников
Б2	Малофорсированные дизели
В1	Среднефорсированные бензиновые двигатели, работающие в условиях, способствующих окислению масла и образованию всех видов отложений
В2	Среднефорсированные дизели, предъявляющие повышенные требования к антикоррозионным, противоизносным свойствам масел и склонности к образованию высокотемпературных отложений
Г1	Высокофорсированные бензиновые двигатели, работающие в тяжелых эксплуатационных условиях, способствующих окислению масла, образованию всех видов отложений и коррозии
Г2	Высокофорсированные дизели без наддува или с умеренным наддувом, работающие в условиях, способствующих образованию высокотемпературных отложений
Д1	Высокофорсированные бензиновые двигатели, работающие в более тяжелых условиях, чем масла группы Г1
Д1	Высокофорсированные дизели с наддувом, работающие в тяжелых условиях или в условиях, когда топливо требует масел с высокой нейтрализующей способностью, антикоррозионными и противоизносными свойствами, малой склонностью к образованию всех видов отложений
Е1, Е2	Высокофорсированные бензиновые двигатели и дизели, работающие в более тяжелых условиях, чем масла групп Д1 и Д2

 

3.1.4 Ассортимент моторных масел

 

Основные показатели моторных и универсальных масел для бензиновых двигателей и дизелей даны в прил. 3.

Загущенные масла М-5₃/10-Г₁ и М-6₃/12-Г₁ предназначены для высокофорсированных двигателей легковых автомобилей, масла М-8-Г₂ и М-10-Г₂ – для высокофорсированных тракторных, автомобильных и комбайновых двигателей. Масла М-8-Г₂(к) и М-10-Г₂(к) выпускают для автомобилей КамАЗ и зерноуборочных комбайнов (буква к). Масла М-8-Д₂(м) и М-10-Д₂(м) предназначены для высокофорсированных дизелей с наддувом, работающих в тяжелых эксплуатационных условиях.

По ТУ 38.401-58-230-99 выпускают моторное масло М-12-Г₂, предназначенное для смазывания быстроходных дизелей транспортных машин, а по ТУ 38.401.58-301-2001 – всесезонное моторное масло М-6₃/14-ДМ для всех типов двигателей большегрузных автомобилей, автобусов, уборочных машин.

 

3.1.5 Синтетические масла

 

При производстве моторных масел используют базовые масла (жидкие смазочные материалы), к которым для получения товарных продуктов добавляют присадки. Применяют базовые масла трех типов: минеральные, синтетические и частично синтетические. Минеральные масла получают в процессе переработки нефти, синтетические – путем химических реакций, направленных на образование однотипных молекул органических веществ с желательными свойствами. Частично синтетические (полусинтетические) состоят из смесей минеральных и синтетических базовых масел.

Поскольку минеральные масла не всегда могут удовлетворять тре­бованиям быстро развивающейся техники, то все шире применяют синтетические масла. Главное преимущество синтетических масел перед минеральными в том, что их можно готовить с заранее заданными свойствами в зависимости от конкретных условий применения. Создавая композиции минеральных и синтетических масел с присадками или полностью синтетические масла, можно получить смазочные масла, отвечающие всем требованиям современной техники. Область их применения непрерывно расширяется. Так, в ФРГ и Франции доля синтетических масел превышает 30%. Стоимость синтетических масел примерно в 5 раз выше минеральных, однако их срок службы больше, чем минеральных масел.

В состав синтетических масел входят следующие продукты:

полиальфаолефины – это углеводородные соединения, не содержащие серы, фосфора или металлов. Температура застывания их ниже –40°С, индекс вязкости превышает 140. Имеют хорошую термоокислительную стабильность;

сложные эфиры двух основных кислот – не содержат серы, фосфора, металлов и парафинов. Температура застывания их –50...–60 °С. Имеют хорошую термоокислительную стабильность и высокую растворяющую способность. Они «чисто работающие», т. е. более склонны растворять лаки и осадки, чем образовывать отложения, а также способны удалять отложения в двигателе, образованные другими маслами;

алкилированные ароматические добавки – обладают высокими термоокислительной стабильностью и индексом вязкости, не склонны к образованию отложений.

Преимущества моторных масел на синтетической основе по сравнению с минеральными:

меньшая зависимость вязкости от температуры, т. е. более высокий индекс вязкости;

· хорошие низкотемпературные свойства, низкая температура застывания и быстрое поступление масла к смазываемым деталям, т. е. хорошая прокачиваемость;

· незначительная испаряемость при высокой температуре, невысокий расход масла и малый выброс токсичных веществ с выпускными газами;

· высокая стойкость к окислению, термоокислительная стабильность и малая склонность к образованию отложений;

· надежное смазывание поверхностей трения при высоких нагрузках и температурах;

· большой срок службы масла и меньшие затраты на техническое обслуживание двигателя.

Недостатки синтетических масел – повышенная коррозийность в отношении сплавов цветных металлов и относительно высокая стоимость.

 

3.1.6 Зарубежные классификации моторных масел

 

Импортные масла имеют самые различные названия и буквенно-цифровые обозначения. Однако если масло соответствует жестким международным стандартам, т. е. имеет высокое качество, то обычно указывают его классификацию по классу вязкости SAE (Общество инженеров-автомобилистов) и по эксплуатационным свойствам API (Американский институт нефти) и АСЕА (Ассоциация европейских производителей автомобилей).

Нефтеперерабатывающие заводы нашей страны применяют эти классификации при маркировке масел.

Классификация моторных масел по вязкости SAE. Эта классификация практически принята во многих странах.

Согласно этой классификации масла делят по вязкостным ха­рактеристикам на 11 классов, шесть из которых относятся к зимним (SAE 0W, 5W, 10W, 15W, 20W и 25W). Здесь буква W означает «Winter» – зима. В масла зимних сортов добавлена загущающая присадка. Пять классов относятся к летним маслам (SAE 20, 30, 40, 50, 60).

Общим признаком для моторных масел всех классов служит кинематическая вязкость при 80 °С. Для зимних масел нормировано только минимальное значение кинематической вязкости, а для летних сортов – широкие пределы кинематической вязкости при 80 °С для каждого класса.

Всесезонным загущенным называют масло, которое по низкотем­пературной динамической вязкости соответствует одному из зимних классов, а по кинематической вязкости при 100 °С и динамической вязкости при
150 °С – одному из летних. В обозначении всесезонных загущенных масел сначала указывают один из зимних классов, а затем один из летних. Например, SAE 5W-40, SAE 10W-30, SAE-40 и т. д.

В таблице 3.4 для летних классов моторных масел указаны ми­нимальные значения динамической вязкости при температуре 150 °С и скорости сдвига 10⁶ с^-1. Эти условия характерны для масляной пленки в коренных и шатунных подшипниках коленчатого вала и между цилиндром и поршневым кольцом у прогретого двигателя в летний период.

Для зимних классов установлены два значения максимально допустимой динамической вязкости, при которых возможен холодный пуск двигателя без предварительного подогрева (проворачивание) и удовлетворительная прокачиваемость моторного масла насосом по смазочной системе при проворачивании коленчатого вала двигателя электростартером.

Низкотемпературная вязкость моторного масла (проворачивание и прокачиваемость) в таблице 3.4 приведена в единицах измерения динамической вязкости. Для определения этой вязкости используют ротационные вискозиметры, в которых показателем сопротивления потока жидкости служит момент сопротивления вращающегося вала. К ротационным вискозиметрам относятся имитатор холодного пуска и миниротационный вискозиметр. Скорость сдвига в них можно варьировать, меняя размеры ротора, зазор между стенками ротора и статора и скорость вращения. С помощью имитатора холодного пуска получают достоверные результаты, соответствующие холодному проворачиванию (прокручиванию) вала двигателя. Миниротационный вискозиметр обеспечивает малую скорость сдвига при измерении. Он измеряет критическое напряжение сдвига, при котором начинается течение жидкости. На этом вискозиметре определяют прокачиваемость масла.

С целью гарантирования прокачиваемости моторного масла при холодном пуске двигателя нормы максимальной динамической вязкости для зимних классов установлены на 5 °С ниже норм вязкости, гарантирующих проворачивание двигателя электростартером с достаточной для пуска частотой вращения. Таким образом обеспечивается подача масла насосом при холодном пуске и достаточной скорости заполнения воронки, образующейся на поверхности масла в картере под маслосборником. Следует отметить, что между температурой застывания масла и предельной температурой холодного пуска двигателя нет однозначной зависимости.

Примерное соответствие классов вязкости по ГОСТ 17479.1-85 и по SAE приведено в таблице 3.5.

У этих классов совпадают только характеристики по кинематической вязкости при 100 °С. Низкотемпературная характеристика согласно ГОСТ 17479.1-85 установлена при температуре –18 °С по кинематической вязкости, определяемой путем экстраполяции. Определение динамической вязкости при 150 °С и высокой скорости сдвига этим стандартом не предусмотрено.

Снижение вязкости (до SAE 10W или SAE 5W) обеспечивает экономию топлива в среднем на 1...2%. Использование высококачественного синтетического моторного масла класса SAE 0W-40 позволяет снизить расход топлива на 6% по сравнению со стандартным минеральным маслом.

Классификация API. По этой классификации установлены три эксплуатационные категории (ряда) назначения и качества моторных масел: S, С, ЕС.

Категория API S (service или spark)предназначена для бензиновых двигателей и состоит из классов качества моторных масел, расположенных в хронологическом порядке. Маслам каждого нового класса присваивают дополнительную букву алфавита: SA, SB, SC, SD, SE, SF, SG, SH, SJ и SL. Классы SA, SB, SC, SD, SE, SF, SG признаны недействительными, как устаревшие. Однако в некоторых странах эти классы масел еще выпускают, и они встречаются на рынке. Масла устаревших в США классов категории API можно применять при эксплуатации техники, если они рекомендованы заводами-изготовителями.

Масла категории S предназначены для бензиновых двигателей легковых автомобилей, микроавтобусов и грузовых автомобилей малой грузоподъемности. Определяющими показателями категории масел являются комплекс физико-химических и эксплуатационных показателей качества, тип и год выпуска двигателя, особенности режима работы двигателя.

Класс SF – масла для двигателей моделей 1988г. и старше, работающих в тяжелых условиях. Они содержат более эффективные, чем масла предыдущих классов, антикоррозионные, антиокислительные, противоизносные присадки и обладают меньшей склонностью к образованию высоко- и низкотемпературных отложений.

Класс SG – масла для двигателей моделей 1993 г. и старше, ра­ботающих на неэтилированных бензинах. У этих масел более высокие термоокислительная стабильность и противоизносные свойства. Они обладают меньшей склонностью к образованию отложений и шлама. Ими заменяют масла предыдущих классов.

Класс SH – масла для двигателей выпуска с 1994 г. и ранее. Заменяют масла класса SG. Класс является условно действующим и может быть сертифицирован как дополнительный к категориям API С (API CF-4/SH).

Класс SJ – масла для двигателей, выпускаемых с 1997 г. Используются для всех бензиновых двигателей и полностью заменяют масла всех существовавших ранее классов для более старых моделей двигателей. Масла имеют высокий уровень эксплуатационных свойств.

Класс SL – это моторные масла нового поколения для бензиновых двигателей легковых автомобилей. От масел класса «57 отличаются лучшими антиокислительными, противоизносными, противопенными, меньшей испаряемостью. Имеют стабильные энергосберегающие свойства и больший срок службы.

Категория API С (commercial или compresion) предназначена для дизельных двигателей и состоит из классов качества и назначения масел, следующих в хронологическом порядке. Маслам каждого нового класса присваивают дополнительную букву алфавита: СА, СВ, СС, CD, CD-II, СЕ; CF, CF-2, CF-4, CG-4, СН-4. Классы СА, СВ, СС, CD, CD-II, СЕ признаны недействительными, как устаревшие.

Класс СС (устаревший) – введен для дизелей без наддува в 1961 г. Допускается применение для двигателей с умеренным наддувом и для бензиновых двигателей большой мощности. Масла содержат антикоррозионные присадки и присадки, предотвращающие образование высоко- и низкотемпературных отложений.

Класс CD (устаревший) – масла обладают антиокислительными свойствами, устойчивостью к загущению под влиянием накопления сажи и повышенной защитой клапанного механизма от износа.

Класс CD-II (устаревший) введен в 1987 г. Масла предназначены для двухтактных двигателей. Они эффективно предотвращают износ деталей двигателя и образование шлама.

Класс СЕ (устаревший) введен в 1987 г. Масла для высокофор­сированных и мощных двигателей с турбонаддувом, работающих как при малой частоте вращения и больших нагрузках, так и при больших нагрузках и частоте вращения.

Класс CF введен в 1994г. Масла для дизелей внедорожной техники, имеющих разделенную камеру сгорания и работающих на топливе с повышенным содержанием серы. Масла содержат присадки, эффективно предотвращающие образование нагара на поршнях, износ и коррозию медных сплавов подшипников.

Класс CF-4 введен 1990 г. Масла для высокофорсированных че­тырехтактных дизелей с турбонаддувом и без него, которые устанавливают на мощных тягачах, осуществляющих перевозки по автострадам. Обладают лучшими моющими свойствами и меньшим расходом на угар, чем масла класса CF. Отвечают повышенным требованиям по токсичности отработавших газов.

Класс CG-4 введен в 1995 г. Масла для высокофорсированных четырехтактных дизелей грузовых автомобилей магистрального типа, использующих топливо с массовым содержанием серы менее 0,05% и внедорожных машин, в топливе которых содержится серы до 0,5% по массе. Эффективно подавляют образование нагара на поршнях, пенообразование, окисление, износ, образование сажи. Удовлетворяют высоким требованиям стандартов по токсичности отработавших газов. Недостаток масел этого класса – относительно большая зависимость ресурса масла от качества применяемого топлива.

Класс СН-4 введен в 1998 г. Масла для высокоскоростных, че­тырехтактных дизелей. Удовлетворяют требованиям жесткого стандарта 1998 г. по токсичности отработавших газов. Соответствуют высоким требованиям американских и европейских производителей дизельных двигателей. Допускается применение масел этого класса в дизелях, работающих на топливе с массовым содержанием серы более 0,5%. Масла содержат присадки, способствующие снижению износа клапанов и уменьшению образования нагара на деталях цилиндропоршневой группы.

Класс РС-9 (проект) разрабатывают в связи с новыми экологическими требованиями, которые сформулированы Американским агентством по охране окружающей среды. Для обеспечения этих требований необходимо создать систему рециркуляции отработавших газов. Для этого следует изменить конструкцию двигателей и придать новые эксплуатационные свойства моторным маслам. Одновременно предполагается повышение удельных мощностей двигателей.

Основные особенности работы масла в условиях рециркуляции выпускных газов и повышенной удельной мощности – повышение кислотности масла, образование сажи и в связи с этим увеличение вязкости масла, значительный износ деталей двигателя и более высокий температурный режим работы двигателя и масла.

Категория API EC – энергосберегающие маловязкие масла (Energy Conserving), уменьшающие расход топлива по результатам тестов на бензиновых двигателях.

Классы масел:

SH/EC (устаревший) – экономия бензина не менее 1,5% по сравнению с эталонным маслом SAE 20W-30;

SH/EC II (устаревший) – экономия топлива не менее 2,7% по сравнению с эталонным маслом SAE 20W-30;

API SJ/EC (действующий) – экономия в зависимости от вязкости тестируемого масла.

Универсальные масла для бензиновых и дизельных двигателей обозначаются двумя символами соответствующих категорий: первый символ является основным, а второй указывает на возможность применения масла для двигателя другого типа. Например, API SH/CF-4. Это масло предпочтительно использовать в бензиновых двигателях, но его можно применять и в дизельных двигателях, для которых предписывается класс CF-4 и ниже (CF, СЕ и т.д.).

Знак API. Для моторных масел, отвечающих требованиям действующих категорий качества и прошедших официальные испытания API – SAE, на этикетках ставят знак «API символ обслуживания». В этом знаке указаны вязкостные и эксплуатационные свойства масел и возможная степень энергосбережения (рис. 3.12).

Новейшие категории масел, сертифицированных API, обозначают символом «Свидетельство сертификации API», так называемым знаком «Звездный взрыв» (рис. 3.13). Эти масла должны удовлетворять требованиям
ILSAC (Международный комитет по стандартизации и одобрению смазочных материалов). Знак присваивают только энергосберегающим маслам наивысшего качества с вязкостями SAE 0W-..., 5W-... и 10W.

Пример обозначения марки моторного масла по SAE и API:
Castrol SAE 5W-30, API SJ/CF-4, ЕС. Первые слова в марке обычно указывают на название фирмы. Масло универсальное всесезонное. Низкотемпературная вязкость соответствует классу 5W (динамическая вязкость – проворачивание 6600 мПа·с при –30°С, прокачиваемость 60 000 мПа·с при –35 °С). Высокотемпературная кинематическая вязкость соответствует классу 30 (min 9,3, max 12,5мм²/с). Высокотемпературная динамическая вязкость при скорости сдвига 10⁶ с^-1не менее 2,9мПа·с. Масло предпочтительно использовать в бензиновых двигателях легковых автомобилей (класс SJ), но можно применять и в дизельных двигателях легковых автомобилей (класс CF-4).

 

 

Рис. 3.12. Знаки «API символ обслуживания»:

а – для энергосберегающего масла высокого качества; б – для масла высокого качества

 

 

Рис. 3.13. API сертификационный знак «Starburst»

 

Оно обладает энергосберегающими свойствами (ЕС).

Примерное соответствие классов моторных масел по ГОСТ 17479.1–85 классам API приведено в таблице 3.6.

Классификация моторных масел АСЕА. Эта классификация дей­ствует с 1996г., заменив классификацию ССМС (Комитет изготовителей автомобилей общего рынка). Требования европейских стандартов к качеству масел являются более жесткими, чем американские, так как в Европе условия эксплуатации и конструкции двигателей значительно отличаются от американских. Производимые в Европе двигатели характеризуются более высокой степенью форсирования, максимальной частотой вращения коленчатого вала, меньшей массой и большей удельной мощностью. Транспортные средства с таким двигателем обладают высокими допустимыми скоростями передвижения, а городские режимы их более тяжелые.

В классификации АСЕА предусмотрено три категории моторных масел: А – для бензиновых двигателей; В – для дизельных двигателей малой мощности, устанавливаемых на легковых и грузовых автомобилях малой грузоподъемности; Е – для мощных дизелей.

Каждая категория состоит из нескольких классов. Уровень качества и назначение масел каждого класса обозначают цифрами. Кроме того, указывают год утверждения класса. Например, АСЕА АЗ-98, АСЕА Е5-99.

Классы категории А: А1-96, А1-98, А2-96, A3-96, A3-98. Классы категории В: В1-96, В1-98, В2-96, В2-98, ВЗ-96, ВЗ-98, В4-98. Классы категории Е: Е1-96, Е2-96, ЕЗ-96, Е4-99, Е5-99.

Класс А1-98 –масла для двигателей легковых автомобилей, допускающих применение масел с небольшой высокотемпературной вязкостью (2,9...3,5 мПа·с) в условиях высоких скоростей сдвига, что существенно уменьшает расход топлива. Масла обладают достаточно высокими противоизносными свойствами.

Класс A3-98 –универсальные масла с очень высокими экс­плуатационными свойствами для мощных бензиновых двигателей. Допускаются удлиненные интервалы замены, круглогодичное использование и применение в тяжелых условиях эксплуатации.

Класс А5-01 (проект). Этот класс будет отвечать высшим требованиям к маслам для бензиновых двигателей современных и перспективных легковых автомобилей.

Класс В1-98 – масла для дизельных двигателей, допускающих применение масел с небольшой высокотемпературной вязкостью (2,9...3,5 мПа·с) при высоких скоростях сдвига, благодаря чему достигается большая экономия топлива. Масла имеют хорошие противоизносные свойства.

Класс В2-98 – универсальные масла, допускаемые к применению в большинстве дизельных двигателей легковых автомобилей при нормальных интервалах замены масла. Не рекомендуются для высокофорсированных двигателей.

Класс ВЗ-98 – масла с высокими эксплуатационными свойствами для высокофорсированных дизельных двигателей легковых автомобилей. Допускаются удлиненные интервалы замены, круглогодичное использование и применение в тяжелых условиях эксплуатации.

Класс В4-98 – универсальные масла для дизельных двигателей с непосредственным впрыскиванием топлива легковых автомобилей и фургонов. Имеет высокие эксплуатационные свойства.

Класс Е4-99 – масла очень высокого качества для мощных и быстроходных дизелей Euro l, Euro 2, Euro З. Масла имеют увеличенные интервалы замены.

Класс Е5-99 – наиболее совершенные масла, не имеющие аналогов по качеству, для дизелей Euro 1, Euro 2, Euro З. Масла имеют высокую стабильность, большой срок службы, обеспечивают чистоту двигателя и предотвращают износ деталей двигателя. Отвечают высоким требованиям европейских и американских производителей автомобилей.

В маркировке моторных масел указывают «одобрение» производителей автомобилей. Оно изображается фирменным знаком или кодом и означает, что применение данного масла одобрено на автомобилях этого завода-изготовителя. На таре с моторными маслами, как правило, указывают классификацию: SAE, API или АСЕА.

Пример маркировки моторного масла: SAE 5W-50, API SJ/CF, АСЕА АЗ-98/ВЗ-98, VW 501.01/505.00, MB 229.1, BMW, Porsche. Вязкостно-температурные свойства обозначены SAE 5W-50 (всесезонное масло, сочетающее в себе свойства масел зимнего SAE 5W и летнего SAE 50 классов). Эксплуатационные свойства по классификации API и европейской АСЕА. API SJ/CF означает, что масло предназначено для бензиновых двигателей (SJ), но может быть использовано и для дизелей (CF). АСЕА A3-98; ВЗ-98/АЗ-98 – масло высшего класса для бензиновых двигателей с наддувом и без него современных европейских автомобилей; ВЗ-98 – масло высшего класса для дизелей с наддувом легковых современных европейских автомобилей.

В указанной марке одобрение производителей означает следующее:

VW – Volkswagen-Audi, 501.01 – всесезонное масло; 505.00 – для двигателей с турбонаддувом;

MB – Mercedes-Benz, 229.1 – масло для двигателей легковых автомобилей выпуска с 1997 г.; BMW, Porsche – названия фирм.

На канистре с полусинтетическими маслами обычно указывают Semi Synthetic, а с полностью синтетическими – Fully Synthetic.

 

3.1.6 Изменение качества моторных масел при эксплуатации двигателей

 

В связи с повышением мощности, изменением конструкции и усложнением эксплуатации современных двигателей условия работы масел стали более жесткими. Однако сроки замены масел непрерывно увеличиваются благодаря улучшению их качества. Преждевременная замена масел экономически нецелесообразна, поскольку увеличивается их расход, затраты на техническое обслуживание, на запасные части и т. д. Неоправданное увеличение сроков службы масел приводит к повышенному износу деталей двигателя, что снижает надежность двигателя и увеличивает отказы в его работе. Определение оптимальной периодичности замены масел является трудоемкой длительной работой, имеет важное экономическое и техническое значение.

Периодическое добавление масла в процессе эксплуатации частично восстанавливает первоначальные свойства масел. Через определенное время масло подлежит полной замене. Периодичность замены масла зависит от его свойств, типа двигателя, его технического состояния и условий эксплуатации, технического состояния масляной системы, способа фильтрации, используемого топлива, профессиональности водителя и других факторов. Необходимость полной замены обусловлена потерей основных эксплуатационных качеств масла, т. е. его старением. Основная причина срабатываемости (старения) масла – окисляемость масла и срабатываемость присадок. Кроме того, происходит загрязнение масла твердыми продуктами его окисления, углеродистыми частичками, пылью, песком, попадающими в масло извне, металлическими частичками, образующимися в результате износа деталей двигателя, и продуктами коррозии металлов, несгоревшим топливом, сернистыми соединениями, содержащимися в отработавших газах, водой, образуемой при конденсации из отработавших газов и попадающей извне с воздухом, а также испарение легких фракций масла.

Загрязнение масла происходит в процессе его транспортировки, хранения и заправки. Количество механических примесей в масле может составлять 0,2%. Примеси, попадающие извне и образующиеся в процессе эксплуатации масла, изменяют характер трения, засоряют масляные фильтры и каналы, увеличивают температурный режим работы деталей двигателя, вызывают их повышенный износ.

Загрязнение масла примесями вызывается повышением прорыва газов в масляный картер, а также продуктами неполного сгорания топлива. Повышенное содержание механических примесей в масле свидетельствует о плохом техническом состоянии системы фильтрации. В результате использования полнопоточной системы тонкой очистки моторного масла износ основных деталей двигателя снижается в два-три раза и значительно увеличивается срок службы моторного масла.

Современные двигатели характеризуются уменьшенным объемом масляной системы, вследствие чего увеличены производительность масляных насосов и кратность циркуляции масла. Последнее повышает насыщение масла воздухом, что, в свою очередь, ведет к увеличению скорости окисления масла и повышению износов деталей двигателя.

Наряду с эксплуатацией на форсированных режимах для многих автомобилей характерна работа двигатели с частыми остановками, продолжительной работой на холостом ходу. В городских условиях двигатели работают на частичных нагрузках около 80 % времени. При этом режиме двигатели работают на низкотемпературных режимах, особенно в зимний период времени. Например, в городских условиях при температуре окружающего воздуха –10...–15°С и поездке на расстояние до 20 км температура жидкости в системе охлаждения составляет около 50°С. При пониженных тепловых режимах работы двигателя увеличивается скорость образования низкотемпературных осадков, загрязнение масла вследствие неполного сгорания топлива и повышенной конденсации водяных паров. Длительная работа двигателя на пониженных режимах приводит к загрязнению поршней, колец и повышенному расходу масла вследствие увеличения его угара.

Относительный расход масла в зависимости от состояния маслосъемных колец и изношенности двигателя приблизительно следующий, %:

Двигатель:

новый, после обкатки 100

новый с забитыми прорезями маслосъемных колец 460

изношенный 722

изношенный с забитыми прорезями маслосъемных колец 4400

 

На образование углеродистых и других отложений на деталях дизелей существенно влияют вид и состав топлива. Так, в отработавших газах дизелей содержится значительное количество сажи. Количество сажи, попадающей в масло, например, в двигателе типа ЯМЗ-238 за 200 ч работы может составлять от 60 до 600 г. Чем хуже техническое состояние двигателя, тем больше сажи содержится в отработавших газах и тем больше попадает ее в масло. Состав и количество отложений на деталях двигателя ведет к серьезным нарушениям в его работе и может служить причиной выхода из строя.

Влияние топлива на количество органических отложений в масле резко уменьшается при работе двигателя на газообразном топливе. Так, примесей в масле дизельных двигателей в 5 раз больше, чем в бензиновых, и в 10...20 раз больше, чем в масле двигателей, работающих на газообразном топливе. По данным НАМИ, в масле двигателя, работающего на газообразном топливе, после 10 тыс. км пробега примесей значительно меньше, чем после 5 тыс. км пробега того же автомобиля, работающего на бензине; в масле грузового автомобиля, работающего на газообразном топливе, после 5 тыс. км пробега количество примесей составляло 0,07%, после 10 тыс. км пробега – 0,11%,а в масле грузового автомобиля, работающего на бензине, содержание примесей после 5 тыс. км пробега составляло 0,4%.

Старение масла приводит к закоксовыванию поршневых колец, их пригоранию, потере подвижности; повышению температуры деталей цилиндропоршневой группы из-за ухудшения теплоотвода; заклиниванию клапанов в направляющих втулках; прогару клапанов; уменьшению проходного сечения впускного и выпускного трактов; загрязнению сеток маслоприемников насосов, фильтров, масляных каналов смазочной системы, дренажных отверстий в маслосъемных кольцах и поршне; изменению вязкости масла; повышению коррозионного износа деталей цилиндропоршневой группы; абразивному износу деталей твердыми частичками примесей; коррозии подшипниковых сплавов и ржавлению железосодержащих деталей.

Фильтрующие элементы и вентиляция картера замедляют, но не предотвращают старение масел.

Периодичность замены масел устанавливают на основе тщательного изучения эксплуатационных свойств масел и их изменения в процессе эксплуатации. В современных автотракторных парках используют качественные новые масла. Однако принятая периодичность замены масел пока недостаточно обоснована, так как лишь частично учитывается опыт эксплуатации новой техники. Поэтому требуется корректировка сроков замены масел, устанавливаемых заводом-изготовителем, после достаточного на­копления и изучения результатов эксплуатации.

Установление сроков замены масел по изменению их цвета пока невозможно. Например, масло чернеет через несколько десятков часов работы вследствие приработки присадок. Однако, несмотря на черный цвет, оно еще обладает высокими эксплуатационными показателями качества.

Некоторые из браковочных показателей отработанных масел указаны в таблице 3.7.