Определение вязкостно-температурных характеристик моторных масел

Порядок выполнения работы:

1. определить вязкостно-температурную характеристику масла. Для этого используется прибор, который называется вискозиметром. Он пред- ставляет собою стеклянную V-образную трубку с тремя расширениями (рис. 15). В узком колене А находится капилляр 1 диаметром от 0,8 до 1,5 мм (табл. 14). На нижнем 2 и верхнем 3 расширениях нанесены соот- ветственно диаметры капилляра и номер вискозиметра, соответствую- щий паспортным данным. Узкое колено имеет две метки: верхнюю – а и нижнюю – б. В широком колене Б расположены отводная трубка 4 и расширение 5. Следует:

Наименование типовых масел	Диаметр капилляра, мм, при температуре испытаний, С
	100	50	0
Веретенное АУ, И-20, И-30	0,5–0,6	1,0–1,3	2,3–3,35
М-4з/6В, М-6Б, М-6Б, SAE 20 API CA	0,7–0,8	1,0–1,3	3,35
М-8Б, М-6Б2, И-50, SAE 30 API CB/SD	0,8–1,0	1,2–1,8	3,35
М-10Б, М-6з/10Б, М-12Г, SAE 15W-30 API	0,8–1,0	1,2–1,8	3,35–4,7
МТ-12Б2, МС-14, SAE 30API CD	1,0–1,3	1,5–2,3	4,7
МС-20, МК-22, SAE 40 API CD	1,3–1,8	2,0–2,3	4,7

Рекомендуемые диаметры капилляров вискозиметра

Таблица 14

58 59

Результаты измерений и расчета вязкости

Таблица 15

Измеряемые величины	Температура масла, С
	25	50	75	100
Время истечения масла в каждом опыте, с
Среднее время истечения масла, с
Постоянная вискозиметра, мм2 с
Вязкость, сСт (мм2 с)

^{4 А} 8

В

3 ₇

^а 6

2 ^{выполнить измерения и расчеты вязкости для температур масла 50,} 75 и 100 °С и записать эти результаты в табл. 15;

^б определить вязкость масла при различных температурах, для чего

необходимо среднее время истечения масла от метки а до метки б умно- жить на постоянную вискозиметра, т. е.

1

ср

= (С 

q k) 980,7,

где С – постоянная вискозиметра (берется из паспорта), сСтс или мм² с;

₅ ^ср

• среднеарифметическое время перетекания масла, с; q – ускорение

9

Рис. 15. Прибор для определения кинематической вяз- кости масла: А, Б – соответственно узкое и широкое колено; а, б – метки; 1 – капилляр; 2, 3 – нижнее и верхнее расширение; 4 – отводная трубка; 5 – рас- ширение; 6 – стакан; 7 – крышка; 8 – термометр; 9 – электроплитка

силы тяжести в месте испытания, см/с²; 980,7 – нормальное ускорение

силы тяжести, смс²; k – коэффициент, учитывающий изменение гидростатического напора масла в вискозиметре в результате расширения его при нагревании от температуры при заполнении вискозиметра до температуры опыта. Результаты расчетов записать в табл. 15;

2. определить индекс вязкости масла. Индекс вязкости масла – условный показатель, получаемый путем сопоставления вязкости данного масла с двумя эталонными, вязкостно-температурные свойства одного из которых приняты за 100, а второго – за единицу.

Индекс вязкости характеризует вязкость масла. Чем он выше, тем вязкостно-температурные свойства масла лучше.

Определить индекс вязкости можно при помощи номограммы

(рис. 16).

Для этого нужно отложить по осям ординат соответствующие

50

величины вязкости, провести горизонтальную (для 

) и вертикальную

60 61

100

(для 

) прямые линии. На месте их пересечения найти линию индекса

3. сравнить результаты температуры вспышки испытуемого масла:

вязкости и записать его значения при 50 и 100 С в отчет.

₅₀, мм²/с

₁₀₀, мм²/с

при проведении опыта; реальной;

с учетом атмосферного давления;

4. результаты измерений величины истечения испытуемого масла и расчета вязкости при различных температурах представить в виде табл. 14;

5. построить вязкостно-температурную характеристику масла, на основании которой показать:

а) во сколько раз уменьшилась вязкость испытуемого масла при повышении температуры от 25 до 100 °С;

б) какую вязкость приобретет масло при 50 °С; в) какую вязкость приобретет масло при 100 °С; г) полученный индекс вязкости;

6. сравнить полученные величины вязкости и индекс вязкости с требованиями технических норм на данное масло и сделать заключе- ние о соответствии этих показателей нормам стандарта или техничес- ким условиям;

7. оценить пусковые свойства испытуемого масла. Минимальное смесеобразование и воспламенение смеси для карбюраторных двигате- лей равно 35–40 об/мин, а для дизельных двигателей 100–150 об/мин.

Предельное значение вязкости масла, которое лимитирует мини- мально необходимое число оборотов коленчатого вала, для разных дви-

гателей с учетом снижения работоспособности аккумуляторных бата-

Рис. 16. Номограмма для определения индекса вязкости масла