3.1 Отечественная классификация моторных масел
Моторные масла, применяемые для двигателей, классифицируются по ГОСТ 17479-85. Все масла в зависимости от эксплуатационных характеристик делятся на группы качества, в группах различают летние, зимние и всесезонные (загущенные) масла.
Существуют шесть групп качества масел (А,Б,В,Г,Д и Е), каждая имеет области применения:
А- для нефорсированных карбюраторных двигателей и дизелей;
Б- для малофорсированных двигателей;
В- для среднефорсированных двигателей;
Г- для высокофорсированных двигателей;
Д- для высокофорсированных дизелей, работающих в тяжелых условиях;
Е- для малооборотных дизелей с лубрикаторной системой смазки, работающих на тяжелом сернистом топливе.
Индекс "1" (Б1, В1, Г1) показывает, что масла предназначены для карбюраторных двигателей, индекс "2" (Б2, В2, Г2)- для дизелей; если индекс отсутствует, то масло может использоваться в двигателях любого типа.
По вязкости летние и зимние масла делятся на семь классов: (6, 8, 10, 12, 14, 16 и 20) , а всесезонные загущенные на десять:(3з/8, 4з/6, 4з/8, 4з/10, 5з/10, 5з/12, 5з/14, 6з/10, 6з/12, 6з/14).
Класс для летних и зимних масел означает их вязкость (мм2/с) при 100ºС.
Для всесезонных масел класс изображается дробью, в которой числитель обозначает класс вязкости масла при –18оС (условная цифра 3, 4, 5 или 6), а в знаменателе - вязкость при 100оС. Индекс "з" указывает на присутствие в масле загущающей присадки.
Расшифровка марки моторного масла производится следующим образом: например, М 6з/10 В2 означает: "М"-моторное масло, 6-вязкость при –18оС находится в пределах 2600…10400 мм2/с, буква "з"- масло загущено вязкостной присадкой, т.е. применяется и в зимнее время, и как всесезонное; цифра 10- вязкость мм2/с при 100оС, буква "В2"- масло предназначено для среднефорсированного дизеля.
3.2 Зарубежная классификация моторных масел
Практически всеми странами мира принята классификация масел по SAE (Общество инженеров - автомобилистов). Эта классификация разделяет масла по уровню вязкости и по низкотемпературным свойствам.
Цифра в обозначении масла показывает условную вязкость (класс вязкости) при 100оС для летних масел, например SAE30, и при –18оС для зимних (отличаются добавлением буквы "w" к маркировке, например SAE10w). Загущенные масла (всесезонные) маркируются двойным обозначением, например SAE10w-30. Это означает, что данное масло должно иметь низкотемпературные свойства масла SAE10w и в то же время вязкость при 100оС как у летнего масла SAE30.
В настоящее время классификация SAE используется отечественными производителями нефтепродуктов и заводами, производящими автомобили, и, практически, вытеснила вышеприведенную маркировку масел по ГОСТ.
Вязкость моторных масел по SAE и ГОСТ Таблица 4
Класс вязкости по SAE |
Класс вязкости по ГОСТ 17479.1-85 |
Максимальное значение вязкости при –18оС (0оF), мм2/с |
Вязкость (мм2/с) при 100оС |
|
миним |
максим |
|||
5w |
3з |
1250 |
3,8 |
- |
10w |
4з |
2600 |
4,1 |
- |
15w |
5з |
6000 |
5,6 |
- |
20w |
6з |
10400 |
5,6 |
- |
20 |
6 |
- |
5,6 |
7,0 |
20 |
8 |
- |
7,0 |
9,5 |
30 |
10 |
- |
9,5 |
11,5 |
30 |
12 |
- |
11,5 |
13,0 |
40 |
14 |
- |
13,0 |
15,0 |
40 |
16 |
- |
15,0 |
18,0 |
50 |
20 |
- |
18,0 |
23,0 |
60 |
- |
- |
23,0 |
26,1 |
Однако маркировка по SAE дает представление только о вязкостно-температурных свойствах, тогда как уровень эксплуатационных свойств определяется другими классификациями.
Наиболее широко известна в мире классификация API (Американский нефтяной институт). Данная классификация разделяет масла на два основных типа: "S"- масла группы "Сервис"- для двигателей с искровым зажиганием, "С" – масла "Коммерческой" группы для дизельных двигателей. В случае двойного обозначения ("S/C" или "C/S") масло может использоваться в двигателях любого типа, причем предпочтение отдается тому типу, который указан первым.
Уровень качества масла обозначается буквой латинского алфавита в порядке возрастания и добавляется к "S" и "С". Масла уровня A, B, C, E уже не выпускаются. В настоящее время выпускаются масла групп: F, G, H, J, K, L, а также идет разработка новых групп.
Примеры обозначения с указанием рекомендуемой области применения: API SF – для двигателей выпуска 80х-годов, API SG - для двигателей выпуска, начиная с 1989г, API SH - для двигателей выпуска, начиная с 1994г, API SJ – двигатели выпуска конца 1996г.
API SF/CC – для бензиновых двигателей выпуска 80х-годов и безнаддувных дизелей; API SF/CD – для бензиновых двигателей выпуска 80х-годов и дизельных двигателей с наддувом; API SG/CD –для бензиновых двигателей выпуска 90х-годов и дизелей с наддувом.
Кроме классификации API в Европе распространена классификация ССМС (Комитет Европейских Производителей Автомобилей), в которой уровень качества обозначается буквами и цифрами: G-бензиновые двигатели, D-дизельные двигатели.
Соответствие классификаций API и CCMC:
Бензиновые двигатели Дизельные двигатели
-
SD – G-1
CB –D-1
SE – G-2
CC – D-2
SF – G-3
CD – D-3
SG – G-4
CE – D-4
нет – G-5
CF – D-5
Начиная с 1.01.96г, классификация ССМС замещена классификацией АСЕА (Ассоциация Европейских Производителей Автомобилей), наиболее полно отвечающей требованиям европейских двигателей.
По классификации АСЕА для бензиновых двигателей предлагается 3 категории масел: АСЕА А1-96, АСЕА А2-96, АСЕА А3-96.
Для дизельных двигателей легковых автомобилей предлагаются: АСЕА В1-96, АСЕА В2-96, АСЕА В3-96.
Для дизельных двигателей грузовых автомобилей: АСЕА Е1-96, АСЕА Е2-96, АСЕА Е3-96.
Увеличение номера группы означает увеличение эксплуатационных характеристик масла.
Примеры: обозначение АСЕА А3-96/В3-96 означает универсальное масло высшей категории качества для всех типов двигателей легковых автомобилей, АСЕА Е2-96/В3-96/А2-96 – универсальное масло для смешанных парков легковых и грузовых автомобилей, микроавтобусов и автобусов.
Контрольные задания и вопросы
№ |
Условия задачи (дополнительные данные см. табл. 5 и рис. 1) |
1 |
Рассчитать вязкость масел М8Г (ИВ=85), М4з/10Г (ИВ=120), М12Г (ИВ=95) при 0 и -20 ºC |
2 |
Рассчитать вязкость масел М10Г (ИВ=90), М5з/12 (ИВ=125) при 0 и -20 ºС |
3 |
Построить вязкостно-температурную характеристику для масел М6з/10 и SAE10w-30 (ИВ=110) |
4 |
Найти вязкость масел М10Г (ИВ=90) и М4з/10 Г (ИВ=120) при –10, 0 и +10 ºС |
5 |
Найти вязкость масел SAE10w-30 (ИВ=110) и 15w-40 (ИВ=125) при 0 и –15 ºС |
6 |
Построить вязкостно-температурную характеристику для масел М4з/8 (ИВ=130) и SAE5w-20 (ИВ=130) |
7 |
При какой температуре масла М10Г (ИВ=90), М6з/10 (ИВ=110) и SAE5w-20 (ИВ=130) будут иметь вязкость 2000сСт? |
8 |
Как отличается вязкость масел М10, с индексами вязкости, равными 90, 100, 125 при -15ºС? |
9 |
Каков должен быть индекс вязкости масла, имеющего вязкость ν0=14 сСт, чтобы при -18ºС вязкость его не превышала: а)3000сСт? б)8000сСт? Подтвердите расчетом, приведите возможные марки масел. |
10 |
Если вязкость масла при запуске двигателя не должна превышать 6000сСт, при какой минимальной температуре удастся запустить двигатель на маслах М10 и М6з/10? |
11 |
Если вязкость масла при запуске двигателя не должна превышать 4000сСт, при какой минимальной температуре удастся запустить двигатель на маслах SAE10w-30, SAE 40? |
12 |
Какова предельная вязкость масла для холодного запуска двигателя ВАЗ-2108? |
13 |
Какова должна быть мощность стартера для запуска двигателя ВАЗ-2108 при вязкости масла 11000сСт и 6000сСт при –18ºС? |
14 |
При какой минимальной температуре можно запустить двигатель ВАЗ-2106 на маслах М10Г и М4з/10? |
15 |
На каком масле (марка) удастся запустить двигатель ВАЗ-2106 при температуре –30ºС? (рассчитать). |
16 |
Какова максимальная вязкость масла для запуска двигателя ГАЗ-24 от стартера? |
17 |
Какова максимальная вязкость масла для запуска двигателя КАМАЗ от стартера. При какой минимальной температуре удастся запустить двигатель на масле М10Г2? |
18 |
Какова должна быть мощность стартера для запуска двигателя ВАЗ при вязкости масел 3500, 5000 и 15000сСт? |
19 |
Какова должна быть мощность стартера ЗИЛ-130 для запуска двигателя на масле вязкостью 10000сСт? |
20 |
Какова минимальная температура запуска двигателя ВАЗ-2108 на маслах М4з/8, М6з/12 и SAE5w-40? |
21 |
Достаточна ли мощность стартера для запуска двигателя ВАЗ-2108 при температуре -25ºС на маслах М8Г1, М6з/10Г1? |
Дополнительные данные для расчета Таблица 5
Двигатель |
Мощность стартера, л.с./кВт |
Диаметр поршня, см. |
Радиус кривошипа, см. |
Диаметр коренной шейки, см. |
Длина коренной шейки, см. |
Диаметр шатунной шейки, см. |
Длина шатунной шейки, см. |
ВАЗ-2108 |
1.77/1.30 |
7.6 |
3.3 |
5.1 |
2.18 |
4.8 |
2.16 |
ГАЗ-24 |
2.0/1.47 |
9.2 |
4.6 |
5.57 |
2.38 |
5.28 |
2.36 |
ЗИЛ-130 |
2.4/1.8 |
10.0 |
4.75 |
8.5 |
6.0 |
7.55 |
6.0 |
КАМАЗ |
10.5/7.72 |
12.0 |
6.0 |
9.5 |
10.0 |
8.0 |
8.0 |
Рис. 1 Номограмма для определения вязкости масел по известному индексу вязкости