Эксплуатационные свойства масел

МАСЛА ДЛЯ ДВИГАТЕЛЕЙ, ТРЕБОВАНИЯ К МАСЛАМ, ПРИСАДКИ, АССОРТИМЕНТ МАСЕЛ, СВОЙСТВА МОТОРНЫХ МАСЕЛ, СТАРЕНИЕ МАСЕЛ

Основные требования к моторным маслам. Применяемые присадки и условия работы масла в двигателях

Ка­чес­тво мо­тор­но­го мас­ла — один из ре­ша­ющих фак­то­ров, оп­ре­деля­ющих ра­ботос­по­соб­ность дви­гате­ля. Вы­сокие экс­плу­ата­ци­он­ные тре­бова­ния, ко­торые предъяв­ля­ют к мас­лам для дви­гате­лей, обус­ло­вили вы­деле­ние их в осо­бую груп­пу мо­тор­ных ма­сел.

Ос­новные фун­кции мо­тор­но­го мас­ла — сни­жение из­но­са тру­щих­ся по­вер­хнос­тей, уменьше­ние зат­рат энер­гии на пре­одо­ление тре­ния, от­вод теп­ло­ты от наг­ре­тых де­талей, обес­пе­чение гер­ме­тиза­ции соп­ря­жения ци­линдр—кольцо—пор­шень и пре­дох­ра­нение от кор­ро­зи­он­но­го раз­ру­шения, уда­ление с тру­щих­ся по­вер­хнос­тей на­кап­ли­ва­ющих­ся про­дук­тов заг­рязне­ния.

Мас­ло для дви­гате­лей дол­жно:

- иметь вяз­кость, обес­пе­чива­ющую на­деж­ную смаз­ку де­талей при всех ра­бочих тем­пе­рату­рах с на­именьши­ми по­теря­ми на тре­ние;

- об­ла­дать со­от­ветс­тву­ющи­ми низ­ко­тем­пе­ратур­ны­ми свойства­ми для об­легче­ния зим­не­го пус­ка дви­гате­ля;

- иметь хо­рошие мо­ющие и дис­перги­ру­ющие свойства. Этим дос­ти­га­ет­ся не­об­хо­димая чис­то­та де­талей ци­лин­дро­пор­шне­вой груп­пы и га­зорас­пре­дели­тельно­го ме­ханиз­ма;

- об­ла­дать вы­соки­ми про­тиво­окис­ли­тельны­ми свойства­ми для тор­мо­жения про­цес­сов окис­ле­ния и уменьше­ния на­коп­ле­ния в ра­бота­ющем мас­ле про­дук­тов окис­ле­ния, сос­тавля­ющих ос­но­ву на­гара, ла­ков и от­ло­жений;

- за­щищать от кор­ро­зии под­шипни­ки из цвет­ных ме­тал­лов и от ржав­ле­ния де­тали дви­гате­ля;

- об­ла­дать ста­бильностью и сох­ра­нять экс­плу­ата­ци­он­ные свойства в про­цес­се тран­спор­ти­рова­ния и дли­тельно­го хра­нения;

- удов­летво­рять тре­бова­ни­ям эко­логи­чес­кой бе­зопас­ности.

Неф­тя­ные и син­те­тичес­кие ба­зовые мас­ла не­зави­симо от ка­чес­тва ис­ходно­го сырья и спо­собов их про­из­водс­тва час­то не мо­гут обес­пе­чить нор­мальную экс­плу­ата­цию сов­ре­мен­ных дви­гате­лей.

Для по­луче­ния ма­сел, от­ве­ча­ющих предъяв­ля­емым тре­бова­ни­ям, в них до­бав­ля­ют при­сад­ки.

При­сад­ки — это ве­щес­тва, улуч­ша­ющие од­но или нес­колько свойств ма­сел.

При­сад­ки дол­жны пол­ностью рас­тво­ряться в мас­лах, не вы­падать в оса­док при дли­тельном хра­нении, не за­дер­жи­ваться мас­ло­очис­ти­тельны­ми ус­тройства­ми дви­гате­ля, не рас­тво­ряться в во­де, не ухуд­шать фи­зико-хи­мичес­кие по­каза­тели ка­чес­тва ма­сел.

В за­виси­мос­ти от наз­на­чения и ус­ло­вий ра­боты ма­сел кон­цен­тра­ция при­садок ко­леб­лется от ты­сяч­ных до­лей до 10…15%.

В сов­ре­мен­ные мо­тор­ные мас­ла вво­дят при­сад­ки сле­ду­ющих ти­пов:

- вяз­кос­тные (по­лимер­ные) — для уве­личе­ния вяз­кости мас­ла, улуч­ше­ния вяз­кос­тно-тем­пе­ратур­ной ха­рак­те­рис­ти­ки (по­выше­ния ин­декса вяз­кости мас­ла) — в ко­личес­тве 0,5…8,0 мас.%;

- деп­рессор­ные — для по­ниже­ния тем­пе­рату­ры зас­ты­вания мас­ла (до 1 мас.%);

- мо­ющие и дис­перги­ру­ющие — для уменьше­ния от­ло­жений ла­ка, на­гара и осад­ков на де­талях дви­гате­ля и ус­тра­нения при­гора­ния пор­шне­вых ко­лец (3…10 мас.%);

- ан­ти­окис­ли­тельные — для тор­мо­жения про­цес­сов окис­ле­ния мас­ла (0,5…2,0 мас.%);

- про­тиво­из­носные — для сни­жения из­но­са тру­щих­ся де­талей (0,5…2,0 мас.%);

- про­тиво­пит­тинго­вые — для сни­жения за­дира тру­щих­ся пар, ра­бота­ющих при очень вы­соких удельных дав­ле­ни­ях (2 500…3000 МПа), нап­ри­мер, ку­лачок—тол­ка­тель V-об­разных бен­зи­новых дви­гате­лей (до 2 мас.%);

- про­тиво­кор­ро­зи­он­ные — для пре­дот­вра­щения кор­ро­зии цвет­ных и чер­ных ме­тал­лов (до 1 мас.%);

- про­тивор­жа­вейные — для борьбы с кор­ро­зи­ей в ус­ло­ви­ях крат­ков­ре­мен­но­го и дли­тельно­го хра­нения тех­ни­ки (1…5 мас.%);

- про­тиво­пен­ные — для уменьше­ния склон­ности мас­ла к пе­но­об­ра­зова­нию (до 0,005 мас.%);

- мно­гофун­кци­ональные — для обес­пе­чения нес­кольких фун­кци­ональных свойств: мо­ющих, ан­ти­окис­ли­тельных, про­тиво­из­носных и др. (до 8 мас.%).

При­сад­ки час­то улуч­ша­ют не од­но, а од­новре­мен­но нес­колько свойств мас­ла, нап­ри­мер при­сад­ки ДФ-11, ДБФ, А-22, ВНИ­ИНП-354 улуч­ша­ют про­тиво­из­носные и од­новре­мен­но ан­ти­окис­ли­тельные свойства.

В мас­ла (мо­тор­ные, тран­смис­си­он­ные, гид­равли­чес­кие) мо­гут до­бав­лять ком­по­зицию мно­гофун­кци­ональных при­садок, сос­то­ящую из 4—6 при­садок, или па­кет при­садок до 12 ком­по­нен­тов. До­зиро­вани­ем сба­лан­си­рован­но­го па­кета при­садок (до 12 мас.%) к ба­зово­му мас­лу по­луча­ют мар­ки то­вар­ных ма­сел с раз­ным уров­нем экс­плу­ата­ци­он­ных свойств.

При­сад­ки и па­кеты при­садок к мас­лам мо­гут быть как оте­чест­вен­ных ма­рок, нап­ри­мер Са­мОйл-7311, Са­мОйл-7321, ВДС-941Н, К-47, К-48; пер­спек­тивные — К-471, К-483, К-484, так и за­рубеж­ных.

Сос­тавле­ние ком­по­зиций при­садок яв­ля­ет­ся слож­ным про­цес­сом. Эф­фектив­ность при­садок в ком­по­зиции мо­жет вза­им­но уси­ливаться (си­нер­гизм) или ос­ла­бевать (ан­та­гонизм). Экс­плу­ата­ци­он­ные ка­чес­тва ма­сел мо­гут ухуд­шиться при «не­сов­мести­мос­ти» при­садок.

От­но­сительно но­вым нап­равле­ни­ем в при­мене­нии при­садок к мас­лам яв­ля­ют­ся ан­тифрик­ци­он­ные при­сад­ки, или мо­дифи­като­ры тре­ния (вво­димые до 2 мас.%), сни­жа­ющие ко­эф­фи­ци­ент тре­ния. Они об­ра­зу­ют груп­пу энер­госбе­рега­ющих мо­тор­ных ма­сел, вы­делен­ных в за­рубеж­ной клас­си­фика­ции в от­дельный класс EC (Energy Conserving). В ка­чес­тве мо­дифи­като­ров тре­ния при­меня­ют тон­ко­дис­перги­рован­ные мас­ло­рас­тво­римые ПАВ со­еди­нений раз­личных ме­тал­лов: ме­ди, ни­келя, ко­бальта и ча­ще все­го мо­либ­де­на. Энер­госбе­рега­ющие мас­ла обес­пе­чива­ют в ус­ло­ви­ях экс­плу­ата­ции не­кото­рую эко­номию топ­ли­ва и уменьше­ние из­но­са дви­гате­ля за счет сни­жения по­терь энер­гии на тре­ние.

Мо­тор­ные мас­ла ра­бота­ют в на­ибо­лее тя­желых и неб­ла­гоп­ри­ят­ных ус­ло­ви­ях по срав­не­нию с дру­гими сма­зоч­ны­ми ма­тери­ала­ми.

Тре­бова­ния к ка­чес­тву мо­тор­ных ма­сел в зна­чительной сте­пени оп­ре­деля­ют­ся теп­ло­нап­ря­жен­ностью дви­гате­лей. В дви­гате­ле по тем­пе­ратур­ным ус­ло­ви­ям ра­боты вы­деля­ют вы­соко-, сред­не- и низ­ко­тем­пе­ратур­ную зо­ны.

В вы­соко­тем­пе­ратур­ной зо­не (ка­мера сго­рания, го­лов­ка ци­лин­дров и вер­хняя часть пор­шня) тем­пе­рату­ра рас­ка­лен­ных га­зов до­ходит до 2200°С. При по­пада­нии мас­ла в ка­меру сго­рания про­ис­хо­дит его ис­па­рение, тер­ми­чес­кое раз­ло­жение и сго­рание.

В сред­не­тем­пе­ратур­ной зо­не (пор­шень, пор­шне­вые кольца и па­лец, стен­ки ци­лин­дров) мас­ло под­верга­ет­ся действию тем­пе­рату­ры 280…350°С с об­ра­зова­ни­ем ла­ковых от­ло­жений, наб­лю­да­ет­ся при­гора­ние и зак­ли­нива­ние (за­кок­со­выва­ние) пор­шне­вых ко­лец.

Тем­пе­рату­ра в этих зо­нах дос­ти­га­ет зна­чений, при ко­торых про­ис­хо­дят окис­ле­ние и тер­ми­чес­кое раз­ло­жение тон­кой мас­ля­ной плен­ки, ин­тенсив­ное ис­па­рение и вы­гора­ние мас­ла. Мас­ло, пос­ту­па­ющее для смаз­ки де­талей ЦПГ, до­пол­ни­тельно под­верга­ет­ся воз­действию га­зов, про­рыва­ющих­ся в кар­тер.

В низ­ко­тем­пе­ратур­ной зо­не (га­зорас­пре­дели­тельный ме­ханизм, ко­лен­ча­тый вал, ша­тун­ные и ко­рен­ные под­шипни­ки, кар­тер дви­гате­ля, мас­ло­очис­ти­тельные ус­тройства, мас­ля­ные ра­ди­атор и ма­гис­тра­ли) тем­пе­рату­ра мас­ла в кар­те­ре дви­гате­ля дос­ти­га­ет 110…130°С, в под­шипни­ковых уз­лах до 200°С.

Тем­пе­рату­ра в ша­тун­ных и ко­рен­ных под­шипни­ках ко­лен­ча­того ва­ла су­щес­твен­но ни­же по срав­не­нию с ци­лин­дро­пор­шне­вой груп­пой, но на по­вер­хнос­ти тре­ния действу­ют зна­чительные (до 35 МПа) удельные наг­рузки, ко­торые соз­да­ют тя­желые ус­ло­вия ра­боты мас­ла. Под действи­ем тем­пе­рату­ры и кис­ло­рода воз­ду­ха про­ис­хо­дит окис­ле­ние мас­ла. Про­цесс ус­ко­ря­ет­ся вви­ду ка­тали­тичес­ко­го действия ме­тал­лов вкла­дышей под­шипни­ков. В кар­те­ре дви­гате­ля наб­лю­да­ют­ся про­цес­сы осад­ко­об­ра­зова­ния, а так­же кор­ро­зии, обус­ловлен­ной на­коп­ле­ни­ем кис­лых про­дук­тов. Окис­ле­ние ра­бота­юще­го мас­ла про­ис­хо­дит в объеме при ин­тенсив­ном пе­реме­шива­нии с воз­ду­хом.

Теп­ло­нап­ря­жен­ность ди­зелей по срав­не­нию с бен­зи­новы­ми дви­гате­лями вы­ше и обус­ловле­на раз­ли­чи­ем ра­бочих про­цес­сов.

Для обес­пе­чения на­деж­ной ра­боты сов­ре­мен­ных вы­соко­фор­си­рован­ных дви­гате­лей мо­тор­ные мас­ла дол­жны об­ла­дать вы­соки­ми экс­плу­ата­ци­он­ны­ми свойства­ми.

МАСЛА ДЛЯ ДВИГАТЕЛЕЙ, ТРЕБОВАНИЯ К МАСЛАМ, ПРИСАДКИ, АССОРТИМЕНТ МАСЕЛ, СВОЙСТВА МОТОРНЫХ МАСЕЛ, СТАРЕНИЕ МАСЕЛ

Основные требования к моторным маслам. Применяемые присадки и условия работы масла в двигателях

Ка­чес­тво мо­тор­но­го мас­ла — один из ре­ша­ющих фак­то­ров, оп­ре­деля­ющих ра­ботос­по­соб­ность дви­гате­ля. Вы­сокие экс­плу­ата­ци­он­ные тре­бова­ния, ко­торые предъяв­ля­ют к мас­лам для дви­гате­лей, обус­ло­вили вы­деле­ние их в осо­бую груп­пу мо­тор­ных ма­сел.

Ос­новные фун­кции мо­тор­но­го мас­ла — сни­жение из­но­са тру­щих­ся по­вер­хнос­тей, уменьше­ние зат­рат энер­гии на пре­одо­ление тре­ния, от­вод теп­ло­ты от наг­ре­тых де­талей, обес­пе­чение гер­ме­тиза­ции соп­ря­жения ци­линдр—кольцо—пор­шень и пре­дох­ра­нение от кор­ро­зи­он­но­го раз­ру­шения, уда­ление с тру­щих­ся по­вер­хнос­тей на­кап­ли­ва­ющих­ся про­дук­тов заг­рязне­ния.

Мас­ло для дви­гате­лей дол­жно:

- иметь вяз­кость, обес­пе­чива­ющую на­деж­ную смаз­ку де­талей при всех ра­бочих тем­пе­рату­рах с на­именьши­ми по­теря­ми на тре­ние;

- об­ла­дать со­от­ветс­тву­ющи­ми низ­ко­тем­пе­ратур­ны­ми свойства­ми для об­легче­ния зим­не­го пус­ка дви­гате­ля;

- иметь хо­рошие мо­ющие и дис­перги­ру­ющие свойства. Этим дос­ти­га­ет­ся не­об­хо­димая чис­то­та де­талей ци­лин­дро­пор­шне­вой груп­пы и га­зорас­пре­дели­тельно­го ме­ханиз­ма;

- об­ла­дать вы­соки­ми про­тиво­окис­ли­тельны­ми свойства­ми для тор­мо­жения про­цес­сов окис­ле­ния и уменьше­ния на­коп­ле­ния в ра­бота­ющем мас­ле про­дук­тов окис­ле­ния, сос­тавля­ющих ос­но­ву на­гара, ла­ков и от­ло­жений;

- за­щищать от кор­ро­зии под­шипни­ки из цвет­ных ме­тал­лов и от ржав­ле­ния де­тали дви­гате­ля;

- об­ла­дать ста­бильностью и сох­ра­нять экс­плу­ата­ци­он­ные свойства в про­цес­се тран­спор­ти­рова­ния и дли­тельно­го хра­нения;

- удов­летво­рять тре­бова­ни­ям эко­логи­чес­кой бе­зопас­ности.

Неф­тя­ные и син­те­тичес­кие ба­зовые мас­ла не­зави­симо от ка­чес­тва ис­ходно­го сырья и спо­собов их про­из­водс­тва час­то не мо­гут обес­пе­чить нор­мальную экс­плу­ата­цию сов­ре­мен­ных дви­гате­лей.

Для по­луче­ния ма­сел, от­ве­ча­ющих предъяв­ля­емым тре­бова­ни­ям, в них до­бав­ля­ют при­сад­ки.

При­сад­ки — это ве­щес­тва, улуч­ша­ющие од­но или нес­колько свойств ма­сел.

При­сад­ки дол­жны пол­ностью рас­тво­ряться в мас­лах, не вы­падать в оса­док при дли­тельном хра­нении, не за­дер­жи­ваться мас­ло­очис­ти­тельны­ми ус­тройства­ми дви­гате­ля, не рас­тво­ряться в во­де, не ухуд­шать фи­зико-хи­мичес­кие по­каза­тели ка­чес­тва ма­сел.

В за­виси­мос­ти от наз­на­чения и ус­ло­вий ра­боты ма­сел кон­цен­тра­ция при­садок ко­леб­лется от ты­сяч­ных до­лей до 10…15%.

В сов­ре­мен­ные мо­тор­ные мас­ла вво­дят при­сад­ки сле­ду­ющих ти­пов:

- вяз­кос­тные (по­лимер­ные) — для уве­личе­ния вяз­кости мас­ла, улуч­ше­ния вяз­кос­тно-тем­пе­ратур­ной ха­рак­те­рис­ти­ки (по­выше­ния ин­декса вяз­кости мас­ла) — в ко­личес­тве 0,5…8,0 мас.%;

- деп­рессор­ные — для по­ниже­ния тем­пе­рату­ры зас­ты­вания мас­ла (до 1 мас.%);

- мо­ющие и дис­перги­ру­ющие — для уменьше­ния от­ло­жений ла­ка, на­гара и осад­ков на де­талях дви­гате­ля и ус­тра­нения при­гора­ния пор­шне­вых ко­лец (3…10 мас.%);

- ан­ти­окис­ли­тельные — для тор­мо­жения про­цес­сов окис­ле­ния мас­ла (0,5…2,0 мас.%);

- про­тиво­из­носные — для сни­жения из­но­са тру­щих­ся де­талей (0,5…2,0 мас.%);

- про­тиво­пит­тинго­вые — для сни­жения за­дира тру­щих­ся пар, ра­бота­ющих при очень вы­соких удельных дав­ле­ни­ях (2 500…3000 МПа), нап­ри­мер, ку­лачок—тол­ка­тель V-об­разных бен­зи­новых дви­гате­лей (до 2 мас.%);

- про­тиво­кор­ро­зи­он­ные — для пре­дот­вра­щения кор­ро­зии цвет­ных и чер­ных ме­тал­лов (до 1 мас.%);

- про­тивор­жа­вейные — для борьбы с кор­ро­зи­ей в ус­ло­ви­ях крат­ков­ре­мен­но­го и дли­тельно­го хра­нения тех­ни­ки (1…5 мас.%);

- про­тиво­пен­ные — для уменьше­ния склон­ности мас­ла к пе­но­об­ра­зова­нию (до 0,005 мас.%);

- мно­гофун­кци­ональные — для обес­пе­чения нес­кольких фун­кци­ональных свойств: мо­ющих, ан­ти­окис­ли­тельных, про­тиво­из­носных и др. (до 8 мас.%).

При­сад­ки час­то улуч­ша­ют не од­но, а од­новре­мен­но нес­колько свойств мас­ла, нап­ри­мер при­сад­ки ДФ-11, ДБФ, А-22, ВНИ­ИНП-354 улуч­ша­ют про­тиво­из­носные и од­новре­мен­но ан­ти­окис­ли­тельные свойства.

В мас­ла (мо­тор­ные, тран­смис­си­он­ные, гид­равли­чес­кие) мо­гут до­бав­лять ком­по­зицию мно­гофун­кци­ональных при­садок, сос­то­ящую из 4—6 при­садок, или па­кет при­садок до 12 ком­по­нен­тов. До­зиро­вани­ем сба­лан­си­рован­но­го па­кета при­садок (до 12 мас.%) к ба­зово­му мас­лу по­луча­ют мар­ки то­вар­ных ма­сел с раз­ным уров­нем экс­плу­ата­ци­он­ных свойств.

При­сад­ки и па­кеты при­садок к мас­лам мо­гут быть как оте­чест­вен­ных ма­рок, нап­ри­мер Са­мОйл-7311, Са­мОйл-7321, ВДС-941Н, К-47, К-48; пер­спек­тивные — К-471, К-483, К-484, так и за­рубеж­ных.

Сос­тавле­ние ком­по­зиций при­садок яв­ля­ет­ся слож­ным про­цес­сом. Эф­фектив­ность при­садок в ком­по­зиции мо­жет вза­им­но уси­ливаться (си­нер­гизм) или ос­ла­бевать (ан­та­гонизм). Экс­плу­ата­ци­он­ные ка­чес­тва ма­сел мо­гут ухуд­шиться при «не­сов­мести­мос­ти» при­садок.

От­но­сительно но­вым нап­равле­ни­ем в при­мене­нии при­садок к мас­лам яв­ля­ют­ся ан­тифрик­ци­он­ные при­сад­ки, или мо­дифи­като­ры тре­ния (вво­димые до 2 мас.%), сни­жа­ющие ко­эф­фи­ци­ент тре­ния. Они об­ра­зу­ют груп­пу энер­госбе­рега­ющих мо­тор­ных ма­сел, вы­делен­ных в за­рубеж­ной клас­си­фика­ции в от­дельный класс EC (Energy Conserving). В ка­чес­тве мо­дифи­като­ров тре­ния при­меня­ют тон­ко­дис­перги­рован­ные мас­ло­рас­тво­римые ПАВ со­еди­нений раз­личных ме­тал­лов: ме­ди, ни­келя, ко­бальта и ча­ще все­го мо­либ­де­на. Энер­госбе­рега­ющие мас­ла обес­пе­чива­ют в ус­ло­ви­ях экс­плу­ата­ции не­кото­рую эко­номию топ­ли­ва и уменьше­ние из­но­са дви­гате­ля за счет сни­жения по­терь энер­гии на тре­ние.

Мо­тор­ные мас­ла ра­бота­ют в на­ибо­лее тя­желых и неб­ла­гоп­ри­ят­ных ус­ло­ви­ях по срав­не­нию с дру­гими сма­зоч­ны­ми ма­тери­ала­ми.

Тре­бова­ния к ка­чес­тву мо­тор­ных ма­сел в зна­чительной сте­пени оп­ре­деля­ют­ся теп­ло­нап­ря­жен­ностью дви­гате­лей. В дви­гате­ле по тем­пе­ратур­ным ус­ло­ви­ям ра­боты вы­деля­ют вы­соко-, сред­не- и низ­ко­тем­пе­ратур­ную зо­ны.

В вы­соко­тем­пе­ратур­ной зо­не (ка­мера сго­рания, го­лов­ка ци­лин­дров и вер­хняя часть пор­шня) тем­пе­рату­ра рас­ка­лен­ных га­зов до­ходит до 2200°С. При по­пада­нии мас­ла в ка­меру сго­рания про­ис­хо­дит его ис­па­рение, тер­ми­чес­кое раз­ло­жение и сго­рание.

В сред­не­тем­пе­ратур­ной зо­не (пор­шень, пор­шне­вые кольца и па­лец, стен­ки ци­лин­дров) мас­ло под­верга­ет­ся действию тем­пе­рату­ры 280…350°С с об­ра­зова­ни­ем ла­ковых от­ло­жений, наб­лю­да­ет­ся при­гора­ние и зак­ли­нива­ние (за­кок­со­выва­ние) пор­шне­вых ко­лец.

Тем­пе­рату­ра в этих зо­нах дос­ти­га­ет зна­чений, при ко­торых про­ис­хо­дят окис­ле­ние и тер­ми­чес­кое раз­ло­жение тон­кой мас­ля­ной плен­ки, ин­тенсив­ное ис­па­рение и вы­гора­ние мас­ла. Мас­ло, пос­ту­па­ющее для смаз­ки де­талей ЦПГ, до­пол­ни­тельно под­верга­ет­ся воз­действию га­зов, про­рыва­ющих­ся в кар­тер.

В низ­ко­тем­пе­ратур­ной зо­не (га­зорас­пре­дели­тельный ме­ханизм, ко­лен­ча­тый вал, ша­тун­ные и ко­рен­ные под­шипни­ки, кар­тер дви­гате­ля, мас­ло­очис­ти­тельные ус­тройства, мас­ля­ные ра­ди­атор и ма­гис­тра­ли) тем­пе­рату­ра мас­ла в кар­те­ре дви­гате­ля дос­ти­га­ет 110…130°С, в под­шипни­ковых уз­лах до 200°С.

Тем­пе­рату­ра в ша­тун­ных и ко­рен­ных под­шипни­ках ко­лен­ча­того ва­ла су­щес­твен­но ни­же по срав­не­нию с ци­лин­дро­пор­шне­вой груп­пой, но на по­вер­хнос­ти тре­ния действу­ют зна­чительные (до 35 МПа) удельные наг­рузки, ко­торые соз­да­ют тя­желые ус­ло­вия ра­боты мас­ла. Под действи­ем тем­пе­рату­ры и кис­ло­рода воз­ду­ха про­ис­хо­дит окис­ле­ние мас­ла. Про­цесс ус­ко­ря­ет­ся вви­ду ка­тали­тичес­ко­го действия ме­тал­лов вкла­дышей под­шипни­ков. В кар­те­ре дви­гате­ля наб­лю­да­ют­ся про­цес­сы осад­ко­об­ра­зова­ния, а так­же кор­ро­зии, обус­ловлен­ной на­коп­ле­ни­ем кис­лых про­дук­тов. Окис­ле­ние ра­бота­юще­го мас­ла про­ис­хо­дит в объеме при ин­тенсив­ном пе­реме­шива­нии с воз­ду­хом.

Теп­ло­нап­ря­жен­ность ди­зелей по срав­не­нию с бен­зи­новы­ми дви­гате­лями вы­ше и обус­ловле­на раз­ли­чи­ем ра­бочих про­цес­сов.

Для обес­пе­чения на­деж­ной ра­боты сов­ре­мен­ных вы­соко­фор­си­рован­ных дви­гате­лей мо­тор­ные мас­ла дол­жны об­ла­дать вы­соки­ми экс­плу­ата­ци­он­ны­ми свойства­ми.

Эксплуатационные свойства масел

Вяз­кость и вяз­кос­тно-тем­пе­ратур­ные ха­рак­те­рис­ти­ки яв­ля­ют­ся од­ни­ми из глав­ных экс­плу­ата­ци­он­ных свойств мас­ла для дви­гате­лей.

Вяз­кость (внут­реннее тре­ние) — свойство жид­кости ока­зывать соп­ро­тив­ле­ние от­но­сительно­му пе­реме­щению сло­ев.

От вяз­кости мас­ла за­висят обес­пе­чение жид­кос­тно­го тре­ния, уп­лотне­ние уз­лов тре­ния, лег­кость пус­ка дви­гате­ля. Зна­чение вяз­кости ука­зыва­ют в мар­ке мас­ла.

Вяз­кость мо­тор­ных и тран­смис­си­он­ных ма­сел нор­ми­ру­ют при 100°С, ин­дус­три­альных и гид­равли­чес­ких — при 40°С.

Ве­личи­на вяз­кости ча­ще все­го вы­ража­ет­ся в еди­ницах вяз­кости ки­нема­тичес­кой в сис­те­ме СИ — мм²/с при 100°С (в сис­те­ме из­ме­рений СГС сток­сы — Ст, со­тая часть Ст на­зыва­ет­ся сан­тистокс — сСт, 1 сСт = 1 мм²/с) или ди­нами­чес­кой вяз­кости в сис­те­ме СИ — пас­каль в се­кун­ду (Па·с). Ки­нема­тичес­кую вяз­кость из­ме­ря­ют в при­борах — ка­пил­лярных вис­ко­зимет­рах, а ди­нами­чес­кую — в ро­таци­он­ных вис­ко­зимет­рах при раз­личных гра­ди­ен­тах ско­рос­ти сдви­га.

Вяз­кость мас­ла за­висит от внеш­них ус­ло­вий — тем­пе­рату­ры и дав­ле­ния.

При не­большом уве­личе­нии дав­ле­ния вяз­кость ма­сел прак­ти­чес­ки не из­ме­ня­ет­ся. При уве­личе­нии дав­ле­ния, на­чиная с 5 МПа, вяз­кость мас­ла по­выша­ет­ся, что не­об­хо­димо учи­тывать при экс­плу­ата­ции пар тре­ния. Дав­ле­ние в под­шипни­ках ко­лен­ча­того ва­ла дос­ти­га­ет 20…35 МПа, в под­шипни­ках пор­шне­вого пальца — 50…90 МПа, в зуб­ча­тых пе­реда­чах тран­смис­сии — 2000…4000 МПа. При вы­соком дав­ле­нии вяз­кость мас­ла воз­раста­ет в де­сят­ки раз. При уве­личе­нии дав­ле­ния воз­раста­ет так­же и тем­пе­рату­ра мас­ла.

С по­выше­ни­ем тем­пе­рату­ры вяз­кость мас­ла сни­жа­ет­ся, что мо­жет при­вес­ти к вы­тека­нию его из уз­лов тре­ния. При низ­ких тем­пе­рату­рах вяз­кость мас­ла рез­ко воз­раста­ет до пол­ной по­тери те­кучес­ти. Уве­личе­ние вяз­кости мас­ла соз­да­ет труд­ности при зим­нем пус­ке дви­гате­лей. В стан­дартах вяз­кос­тно-тем­пе­ратур­ные свойства мас­ла обыч­но оце­нива­ют ин­дексом вяз­кости.

Ин­декс вяз­кости — от­но­сительная ве­личи­на, по­казы­ва­ющая сте­пень из­ме­нения вяз­кости в за­виси­мос­ти от тем­пе­рату­ры или по­логость вяз­кос­тно-тем­пе­ратур­ной кри­вой.

Рас­счи­тыва­ют ин­декс вяз­кости по фор­му­ле

ИВ = [(ν - ν₁)/(ν - ν₂)]100,

где ν — вяз­кость эта­лон­но­го мас­ла, мм²/с, при тем­пе­рату­ре 40°С име­юще­го ин­декс вяз­кости 0; ν₁ — вяз­кость ис­пы­ту­емо­го мас­ла при тем­пе­рату­ре 40°С, мм²/с; ν₂ — вяз­кость вы­соко­сор­тно­го эта­лон­но­го мас­ла, мм²/с, име­юще­го при тем­пе­рату­ре 40°С ин­декс вяз­кости 100.

По­каза­тели ν и ν₂ бе­рут из таб­ли­цы ГОСТ 25371—82 с уче­том, что эта­лон­ные мас­ла при тем­пе­рату­ре 100°С име­ют оди­нако­вую вяз­кость с ис­пы­ту­емым.

Воз­можно оп­ре­деле­ние ин­декса вяз­кости мас­ла гра­фичес­ким спо­собом по но­мог­рамме. Для это­го не­об­хо­димо знать ки­нема­тичес­кую вяз­кость ис­пы­ту­емо­го мас­ла при 40 и 100°С. По точ­ке пе­ресе­чения зна­чений этих вяз­костей с од­ной из ли­ний ин­декса вяз­кости оп­ре­деля­ют ин­декс вяз­кости ис­пы­ту­емо­го мас­ла.

Ин­декс вяз­кости неф­тя­ных ма­сел без вяз­кос­тных при­садок сос­тавля­ет 85…100 пун­ктов. Син­те­тичес­кие ба­зовые мас­ла име­ют ин­декс вяз­кости, рав­ный 120…150 пун­ктов, на их ос­но­ве по­луча­ют все­сезон­ные мас­ла с ши­роким тем­пе­ратур­ным ди­апа­зоном ра­ботос­по­соб­ности.

Чем вы­ше ин­декс вяз­кости, тем меньше ме­ня­ет­ся вяз­кость с из­ме­нени­ем тем­пе­рату­ры и тем луч­ше вяз­кос­тно-тем­пе­ратур­ные ха­рак­те­рис­ти­ки мас­ла. Для по­выше­ния ин­декса вяз­кости ма­ловяз­ких ма­сел в них вво­дят вяз­кос­тные за­гуща­ющие при­сад­ки. Та­кие мас­ла на­зыва­ют за­гущен­ны­ми.

Ан­ти­окис­ли­тельные свойства ха­рак­те­ризу­ют окис­ле­ние ма­сел в про­цес­се их ра­боты в дви­гате­ле, что при­водит к об­ра­зова­нию ла­ков и на­гаров на де­талях и на­коп­ле­нию раз­личных про­дук­тов окис­ле­ния в са­мом мас­ле.

Мас­ля­ные фрак­ции яв­ля­ют­ся слож­ной смесью раз­личных уг­ле­водо­родов, ко­торые не­оди­нако­во ре­аги­ру­ют с кис­ло­родом. При нор­мальной тем­пе­рату­ре окис­ля­ют­ся только неп­ре­дельные уг­ле­водо­роды, ко­торых в мас­ле прак­ти­чес­ки нет. Чем вы­ше тем­пе­рату­ра зон, ку­да по­пада­ет мас­ло, тем бо­лее глу­бокие прев­ра­щения оно пре­тер­пе­ва­ет.

При тем­пе­рату­ре 60…70°С в со­еди­нение с кис­ло­родом всту­па­ют на­име­нее ус­тойчи­вые уг­ле­водо­роды; при этом об­ра­зу­ют­ся раз­личные кис­лые со­еди­нения, ко­торые рас­тво­римы в мас­ле. При дальнейшем по­выше­нии тем­пе­рату­ры об­ра­зу­ют­ся про­дук­ты бо­лее глу­боко­го окис­ле­ния — ас­фальто­вые ве­щес­тва, ок­си­кис­ло­ты, уг­ле­родис­тые про­дук­ты (кар­бе­ны и кар­бо­иды). Эти со­еди­нения не рас­тво­римы в мас­ле или ог­ра­ничен­но рас­тво­римы. Они вы­деля­ют­ся в ви­де осад­ков, ла­ков и на­гаров.

При тем­пе­рату­ре 150°С и вы­ше про­цес­сы окис­ле­ния про­тека­ют очень ин­тенсив­но. Ког­да тем­пе­рату­ра пре­выша­ет 300°С од­новре­мен­но с ре­ак­ци­ями окис­ле­ния про­ис­хо­дит тер­ми­чес­кое раз­ру­шение уг­ле­водо­родов. В ре­зульта­те окис­ле­ния и тер­ми­чес­ко­го рас­па­да уг­ле­водо­родов, сра­баты­вания и раз­ло­жения при­садок в ра­бота­ющем мас­ле на­кап­ли­ва­ют­ся ор­га­ничес­кие кис­ло­ты, ас­фальте­но-смо­лис­тые ве­щес­тва и про­дук­ты из­на­шива­ния. Экс­плу­ата­ци­он­ные свойства мас­ла ухуд­ша­ют­ся.

Ос­новны­ми ви­дами уг­ле­родис­тых от­ло­жений в дви­гате­ле яв­ля­ют­ся на­гары, ла­ки и низ­ко­тем­пе­ратур­ные от­ло­жения.

На­гары — твер­дые, чер­но­го цве­та уг­ле­родис­тые ве­щес­тва, от­кла­дыва­ющи­еся на де­талях дви­гате­ля.

На­гары от­кла­дыва­ют­ся на стен­ках ка­меры сго­рания, кла­панах, све­чах за­жига­ния, дни­ще пор­шня, вер­хнем по­яс­ке бо­ковой по­вер­хнос­ти пор­шня, фор­сунках, в про­дувоч­ных ок­нах и т. п. На­гары со­дер­жат так­же зольные про­дук­ты рас­па­да при­садок.

Ла­ки — тон­кие, как пра­вило, блес­тя­щие плен­ки из про­дук­тов окис­ле­ния мас­ла от свет­ло-жел­то­го до тем­но-ко­рич­не­вого и да­же чер­но­го цве­та.

Ла­ки от­кла­дыва­ют­ся в зо­не пор­шне­вых ко­лец, на юб­ке и внут­ренних стен­ках пор­шня, на ша­тунах, стер­жнях кла­панов, стен­ках мас­ля­ного под­до­на и т. п. Ла­ковые плен­ки очень проч­ны и име­ют низ­кий ко­эф­фи­ци­ент теп­лопро­вод­ности. Ла­ки спо­собс­тву­ют при­гора­нию пор­шне­вых ко­лец и пе­рег­ре­ву де­талей.

Низ­ко­тем­пе­ратур­ные от­ло­жения (шла­мы) — ма­зе­об­разные от­ло­жения в кар­те­ре и на не­рабо­чих внут­ренних по­вер­хнос­тях дви­гате­ля, осо­бен­но в зо­нах с по­нижен­ной тем­пе­рату­рой.

От­ло­жения это­го ти­па ха­рак­терны для ус­ло­вий зим­ней экс­плу­ата­ции, ра­боты дви­гате­лей при час­тых пус­ках и ос­та­нов­ках и на низ­ко­тем­пе­ратур­ном ре­жиме (пе­ре­ох­лажде­нии).

В за­виси­мос­ти от ус­ло­вий экс­плу­ата­ции, ти­па мас­ла и конс­трук­ции дви­гате­ля ха­рак­тер низ­ко­тем­пе­ратур­ных от­ло­жений мо­жет быть раз­ли­чен и их сос­тав мо­жет из­ме­няться при­мер­но в сле­ду­ющих пре­делах, мас.%:

- Мас­ло50…85

- Во­да5…35

- Топ­ли­во1…7

- Зо­ла1…8

- Ок­си­кис­ло­ты2…15

- Ас­фальте­ны0,1…1,5

- Кар­бе­ны и кар­бо­иды2…10

Ок­си­кис­ло­ты, ас­фальте­ны, кар­бе­ны и кар­бо­иды яв­ля­ют­ся про­дук­та­ми окис­ле­ния мас­ла.

Шла­мы наб­лю­да­ют­ся в больших ко­личес­твах в из­но­шен­ных дви­гате­лях, так как по­вышен­ный про­рыв га­зов из ка­меры сжа­тия в кар­тер спо­собс­тву­ет ин­тенсив­но­му заг­рязне­нию мас­ла про­дук­та­ми окис­ле­ния.

Ос­новным фак­то­ром, вли­яющим на про­тека­ние ре­ак­ций окис­ле­ния, яв­ля­ет­ся тем­пе­рату­ра. С по­выше­ни­ем тем­пе­рату­ры ско­рость окис­ле­ния воз­раста­ет в де­сят­ки раз. В кар­те­ре, мас­лопро­водах, мас­ля­ном ра­ди­ато­ре окис­ле­ние про­ис­хо­дит в объеме. В не­кото­рых уз­лах, нап­ри­мер внут­ренней час­ти пор­шня, мас­ло на­ходит­ся в ту­мано­об­разном сос­то­янии.

От­ло­жение на­гара на де­талях на­чина­ет­ся с об­ра­зова­ния ла­ковой плен­ки. На мно­гих го­рячих де­талях — ци­лин­драх, пор­шнях и кольцах — мас­ло ис­па­ря­ет­ся, под­верга­ет­ся тер­ми­чес­ко­му раз­ру­шению и окис­ля­ет­ся в тон­ком слое. Чем тоньше мас­ля­ная плен­ка и вы­ше тем­пе­рату­ра де­талей, тем ин­тенсив­нее об­ра­зу­ют­ся ла­ковые от­ло­жения. В зо­нах вы­соких тем­пе­ратур ла­ковая плен­ка обуг­ли­ва­ет­ся. В ней про­ис­хо­дят про­цес­сы кок­со­об­ра­зова­ния.

На про­цес­сы на­гаро­об­ра­зова­ния по­мимо мас­ла ока­зыва­ют вли­яние ка­чес­тво топ­ли­ва и со­дер­жа­ние в бен­зи­не раз­личных со­еди­нений, нап­ри­мер ан­ти­дето­наци­он­ных при­садок.

Для тор­мо­жения про­цес­сов окис­ле­ния в мас­ле и сни­жения на­гаро- и ла­ко­об­ра­зова­ния в дви­гате­ле ис­пользу­ют ан­ти­окис­ли­тельные при­сад­ки, та­кие как ди­ал­килди­ти­офос­фа­ты цин­ка (при­сад­ка ДФ-11), не­кото­рые фе­нолы. При­сад­ки это­го ти­па спо­соб­ны пре­рывать цеп­ные ре­ак­ции окис­ле­ния, раз­ру­шать гид­ро­перок­си­ды и прев­ра­щать ак­тивные ра­дика­лы (ини­ци­ато­ры окис­ле­ния) в не­ак­тивные со­еди­нения.

Для уменьше­ния низ­ко­тем­пе­ратур­ных от­ло­жений в мас­ла вво­дят по­лимер­ные при­сад­ки, нап­ри­мер не­кото­рые со­поли­меры, вклю­ча­ющие вы­соко­поляр­ные груп­пы, или сук­ци­ними­ды (по­лимер­ные при­сад­ки, име­ющие в сво­ем сос­та­ве амин­ные груп­пы).

Спо­соб­ность мас­ла про­тивос­то­ять ре­ак­ци­ям вза­имо­действия с кис­ло­родом воз­ду­ха при нор­мальной тем­пе­рату­ре на­зыва­ют хи­мичес­кой ста­бильностью. При нор­мальных ус­ло­ви­ях хра­нения ми­неральные мас­ла дли­тельное вре­мя прак­ти­чес­ки не окис­ля­ют­ся и не из­ме­ня­ют сво­их пер­во­начальных свойств.

Тер­мо­окис­ли­тельная ста­бильность — это спо­соб­ность ма­сел про­тивос­то­ять окис­ле­нию при по­вышен­ной тем­пе­рату­ре. В мас­лах ста­бильность к окис­ле­нию оп­ре­деля­ют по ин­дукци­он­но­му пе­ри­оду осад­ко­об­ра­зова­ния (ИПО). Сущ­ность ме­тода зак­лю­ча­ет­ся в окис­ле­нии мас­ла при тем­пе­рату­ре 200°С в при­боре (ДК-НА­МИ) с пос­ле­ду­ющим оп­ре­деле­ни­ем ко­личес­тва не­рас­тво­римо­го осад­ка. В мо­тор­ных ис­пы­тани­ях оце­нива­ют ан­ти­окис­ли­тельные свойства по уве­личе­нию вяз­кости мас­ла за вре­мя ра­боты в дви­гате­ле (ус­та­нов­ки ИКМ, Petter W-1).

Мо­ющи­ми свойства­ми на­зыва­ют спо­соб­ность мас­ла обес­пе­чивать не­об­хо­димую чис­то­ту де­талей ра­бота­юще­го дви­гате­ля, под­держи­вая про­дук­ты окис­ле­ния и заг­рязне­ния во взве­шен­ном сос­то­янии. Чем вы­ше мо­ющие свойства, тем меньше на­гара и ла­ков на­кап­ли­ва­ет­ся на де­талях ЦПГ дви­гате­ля.

Ми­неральное мас­ло без при­садок при ра­боте дви­гате­ля вы­зыва­ет за­кок­со­выва­ние ко­лец и обильное заг­рязне­ние всех де­талей. Вы­сокие мо­ющие свойства то­вар­ным мас­лам при­да­ют мо­юще-дис­перги­ру­ющие при­сад­ки, вво­димые сов­мес­тно с при­сад­ка­ми дру­гих наз­на­чений (ан­ти­окис­ли­тельной, про­тиво­кор­ро­зи­он­ной и т. п.).

Су­щес­тву­ют два ти­па мо­ющих при­садок — зольные и без­зольные. Зольные при­сад­ки при сжи­гании да­ют зо­лу, ко­торая при­липа­ет к по­вер­хнос­ти де­талей, а без­зольные нет. Зольные при­сад­ки пред­став­ля­ют со­бой сульфо­наты ще­лоч­но-зе­мельных ме­тал­лов ба­рия и кальция.

Ме­тал­лсо­дер­жа­щие при­сад­ки по­выша­ют зольность мас­ла, что мо­жет при­вес­ти к об­ра­зова­нию зольных от­ло­жений в ка­мере сго­рания, за­мыка­нию за­зора элек­тро­дов све­чей за­жига­ния, преж­де­вре­мен­но­му вос­пла­мене­нию ра­бочей сме­си, про­гару вы­пус­кных кла­панов, аб­ра­зив­но­му из­на­шива­нию. На­личие в при­сад­ках со­еди­нений ме­тал­лов ще­лоч­но­го ха­рак­те­ра (ба­рия или кальция) при­да­ет этим при­сад­кам ще­лоч­ность. По­это­му о ко­личес­тве при­садок мож­но су­дить по зна­чению ще­лоч­но­го чис­ла. У сов­ре­мен­ных ма­сел этот по­каза­тель на­ходит­ся в пре­делах 4…10 мг KOH на 1 г мас­ла.

Без­зольные мо­ющие при­сад­ки пред­став­ля­ют со­бой ор­га­ничес­кие со­еди­нения, при сжи­гании ко­торых зольных от­ло­жений не об­ра­зу­ет­ся, так как они не со­дер­жат в сво­ем сос­та­ве ме­тал­ла.

Мо­ющие свойства мас­ла оце­нива­ют на ла­бора­тор­ной ус­та­нов­ке ПЗВ — од­но­цилин­дро­вом дви­гате­ле с элек­тро­подог­ре­вом ра­бочих уз­лов (рис.1). При ис­пы­тани­ях в те­че­ние 2 ч при оп­ре­делен­ном тем­пе­ратур­ном ре­жиме мас­ло, по­падая на стен­ки наг­ре­того пор­шня, окис­ля­ет­ся, об­ра­зу­ют­ся на­гары, ла­ки и осад­ки. Пос­ле ис­пы­таний дви­гатель раз­би­ра­ют и оце­нива­ют ла­ко­об­ра­зова­ние на бо­ковой по­вер­хнос­ти пор­шня с по­мощью цвет­ной шка­лы по се­мибалльной сис­те­ме: чис­тый пор­шень — 0, ес­ли чер­ны­ми ла­ковы­ми от­ло­жени­ями пок­ры­та вся бо­ковая по­вер­хность пор­шня — 6 бал­лов. Мас­ла, об­ла­да­ющие хо­роши­ми мо­ющи­ми свойства­ми, име­ют оцен­ку по ме­тоду ПЗВ не бо­лее 1 бал­ла.

Рисунок 1-Установка ПЗВ:

1 — электродвигатель; 2 — одноцилиндровый двигатель; 3 — электронагревательные элементы

Про­тиво­из­носным свойством мас­ла на­зыва­ет­ся его спо­соб­ность пре­пятс­тво­вать из­но­су тру­щих­ся пар в дви­гате­ле. Эти свойства за­висят от фи­зико-хи­мичес­ких по­каза­телей ка­чес­тва мас­ла, в час­тнос­ти вяз­кос­тно-тем­пе­ратур­ных ха­рак­те­рис­тик, сма­зыва­ющей спо­соб­ности, ко­личес­тва и эф­фектив­ности вве­ден­ных в мас­ло при­садок и ус­ло­вий экс­плу­ата­ции.

В дви­гате­ле наб­лю­да­ют­ся прак­ти­чес­ки все ре­жимы смаз­ки: гид­ро­дина­мичес­кий, гра­нич­ный и в от­сутс­твие смаз­ки — «мас­ля­ное го­лода­ние». Ре­жим тре­ния за­висит от ус­ло­вий ра­боты тру­щих­ся по­вер­хнос­тей — тем­пе­рату­ры, ско­рос­ти, наг­рузки, аг­рессив­ности ок­ру­жа­ющей сре­ды, ка­чес­тва при­меня­емо­го сма­зоч­но­го ма­тери­ала, тех­но­логии из­го­тов­ле­ния уз­ла тре­ния. Ес­ли де­тали хо­рошо об­ра­бота­ны, ра­бота­ют при вы­соких ско­рос­тях и срав­ни­тельно не­больших наг­рузках, то обес­пе­чива­ет­ся жид­кос­тное тре­ние. Для обес­пе­чения ми­нимальных из­но­сов не­об­хо­дим пра­вильный вы­бор мас­ла по вяз­кости и сос­та­ву.

На­ибольший из­нос при­ходит­ся на пе­ри­од пус­ка и прог­ре­ва дви­гате­ля, ха­рак­те­ризу­емый ма­лой по­дачей мас­ла. Мас­ла с вы­сокой вяз­костью при низ­кой тем­пе­рату­ре за­гус­те­ва­ют и не пос­ту­па­ют к тру­щим­ся по­вер­хнос­тям. Тру­щи­еся де­тали дли­тельное вре­мя ра­бота­ют в ре­жиме «мас­ля­ного го­лода­ния». При этом воз­раста­ет ин­тенсив­ность их из­на­шива­ния, уве­личи­ва­ют­ся зат­ра­ты энер­гии на пре­одо­ление внут­ренне­го тре­ния. Ис­пользо­вание ме­нее вяз­ких ма­сел об­легча­ет ус­ло­вия пус­ка и прог­ре­ва, ре­жим жид­кос­тно­го тре­ния нас­ту­па­ет быс­трее.

В тех слу­ча­ях, ког­да действу­ют вы­сокие удельные наг­рузки, а ско­рость не­вели­ка, ис­пользу­ют мас­ло по­вышен­ной вяз­кости.

Для улуч­ше­ния сма­зыва­ющей спо­соб­ности в мас­ла вво­дят про­тиво­из­носные и про­тиво­задир­ные при­сад­ки. В ка­чес­тве при­садок для уменьше­ния из­но­са ис­пользу­ют по­вер­хностно-ак­тивные ор­га­ничес­кие со­еди­нения, в сос­тав ко­торых вхо­дят фос­фор, се­ра, хлор, раз­личные ме­тал­лы и дру­гие эле­мен­ты.

Действие про­тиво­из­носных при­садок зак­лю­ча­ет­ся в сле­ду­ющем: при тем­пе­рату­ре 120…150°С они об­ра­зу­ют на по­вер­хнос­тях тре­ния ад­сор­бци­он­ные проч­ные плен­ки, за­щища­ющие по­вер­хнос­ти не только от из­но­са, но и от за­дира и ус­та­лос­тно­го раз­ру­шения. При воз­раста­нии тем­пе­рату­ры до 200°С бо­лее ак­тивные ве­щес­тва при­садок всту­па­ют в хи­мичес­кое вза­имо­действие с ме­тал­лом, об­ра­зуя хе­мосор­бци­он­ную плен­ку, ко­торая пре­дох­ра­ня­ет ме­талл от из­но­са и уменьша­ет тре­ние.

Под про­тиво­задир­ны­ми свойства­ми по­нима­ют спо­соб­ность мас­ла при вы­соких удельных наг­рузках и тем­пе­рату­рах пре­пятст­во­вать за­диру де­талей в ус­ло­ви­ях «мас­ля­ного го­лода­ния». При очень жес­тких ус­ло­ви­ях тре­ния за­паса про­тиво­задир­ных ка­честв ма­сел бы­ва­ет не­дос­та­точ­но, и тог­да наб­лю­да­ют­ся за­диры зер­ка­ла ци­лин­дра, по­выше­ние из­но­са пор­шне­вых ко­лец, пит­тинг тол­ка­телей и ку­лач­ков рас­пре­дели­тельно­го ва­ла. Дви­гате­ли сов­ре­мен­ных конс­трук­ций с низ­ким рас­хо­дом мас­ла (ме­нее 1,5…2,0 мас.% рас­хо­да топ­ли­ва) предъяв­ля­ют по­вышен­ные тре­бова­ния к про­тиво­задир­ным свойствам мас­ла.

Оце­нива­ют про­тиво­из­носные и про­тиво­задир­ные свойства ма­сел на че­тырех­ша­рико­вой ма­шине тре­ния (ЧШМ). Ос­новной узел ЧШМ — пи­рами­да из трех не­под­вижных и од­но­го под­вижно­го ша­ров (рис. 2).

Рисунок 2 - Четырехшариковый узел трения машины:

1 — верхний шар; 2 — нижние шары; 3 — масло

Кри­тичес­кая наг­рузка за­еда­ния P _к яв­ля­ет­ся по­каза­телем про­тиво­задир­ных свойств.

Оце­ноч­ны­ми про­тиво­из­носны­ми по­каза­теля­ми яв­ля­ют­ся ди­аметр пят­на из­но­са на ниж­них ша­рах, зна­чение ко­эф­фи­ци­ен­та тре­ния, по­теря мас­сы об­разцов, наг­рузка раз­ру­шения гра­нич­ных пле­нок и др.

Из­нос де­талей дви­гате­лей рез­ко воз­раста­ет при по­пада­нии в мас