Добавил:
Upload Опубликованный материал нарушает ваши авторские права? Сообщите нам.
Вуз: Предмет: Файл:

Djerichov_uchebn_ch2_65_144

.pdf
Скачиваний:
12
Добавлен:
29.03.2015
Размер:
4 Мб
Скачать
☆

3.4.4.Процесс лакообразования

всреднетемпературнойзоне двигателя

Всреднетемпературнойзонедвигателяуглеводородыидругиекомпоненты масел становятся недостаточно химически стабильными. Они окисляютсяиобразуютплохоиспаряющиеся, высоковязкие, практически нерастворимые в масле оксикислоты, асфальтены и кислые смолы, которыеосаждаютсянадеталяхввидетонкогоблестящегослоя, называ-

емого лаковым отложением.

Лаковые отложения представляют собой богатые углеродом вещества, формирующиеся в виде отложений в канавках под поршневыми кольцами, на юбках и внутренних стенках поршней.

Несмотря на относительно небольшую толщину (50…200 мкм), лаковые отложения существенно ухудшают отвод тепла от деталей дви- гателяиз-затеплоизоляционноговоздействиялаковойпленки. Из-заэтого возможно пригорание («залегание») поршневых колец, что вызывает прорывгазоввкартериснижениекомпрессиивцилиндрах, аврезультате – падение мощности двигателя. При этом значительно увеличивается расход моторного масла, нарастает изнашивание, даже возможны задирыназеркалахцилиндровиполомкапоршневыхколецсзаклиниванием поршней. Возможно повреждение сепаратора подшипника качения, установленного в заднем торце коленчатого вала, который также является передним подшипником первичного вала коробки переключения передач.

На интенсивность лакообразования влияют температура, количество и качество применяемого масла, его термоокислительная стабильность и моющаяспособность, атакже итехническое состояние цилиндропоршневой группы двигателя. Кроме того, для предотвращения образованиялаковыхотложенийнежелательноподвергать двигательчастым перегрузкам и экстремальным тепловым режимам при эксплуатации.

Однойизмерборьбыслакообразованиемявляетсявведениевмасла антиокислительных и моющих присадок, которые тормозят отложе- ниеобразующихсясмолисто-асфальтеновыхвеществиснижаютпроцес- сы образования лаковых отложений и нагара на горячих поверхностях деталейдвигателя.

Прииспользованиимасласхорошими моющими свойствами детали двигателя выглядят как бы вымытыми, отсюда появление термина «моющие». Кроме того, моющие присадки удерживают продукты окис-

ления масла во взвешенном состоянии, препятствуя прилипанию их кповерхностямнагретыхдеталейисращиваниючастичекмеждусобой, что нарушило бы поступление масла к трущимся деталям (рис. 30).

а) б)

Рис. 30. Схема углеродистой дисперсии в масле, наблюдаемая с помощью электронного микроскопа: а – без моющей присадки; б – с моющей присадкой

Моющие свойства масел оценивают по цветной эталонной шкале в баллах от 0 до 6 с помощью прибора ПЗВ, работающего на принципе создания в небольшом двигателе условий интенсивного лакообразования. В установку ПЗВ заливают 250 г масла, подогретого до температуры 125 °C. При этом чистый поршень имеет 0 баллов, а поршень с небольшим отложением лака – 6 баллов. Образование лаковых отложений на деталях двигателя, работающего на маслах с моющими присадками, уменьшается от 3 до 6 раз, т. е. с 3…5 до 0,5…1,5 балла.

Работающее масло со временем изменяет свой цвет от светлого до темно-коричневого. Для определения цвета масла используется прибор, который называется колориметр (рис. 31).

Моющие присадки бывают зольнымии беззольными.

Зольные присадки содержат бариевые и кальциевые соли сульфокислот (сульфонаты), а также алкилфеноляты щелочно-земельных металлов бария и кальция. Масла с зольными присадками в количестве от2 до10 %, сгорая, образуютзолу, прилипающуюкповерхностямдеталей.

Беззольные моющие присадки при сгорании масел золу не образуют, так как не содержат металлов.

Такимобразом, моющийпотенциалмоторногомасла– этопроцентное содержаниеэталонноговеществавмасле, прикоторомоноспособно сохранять высокую агрегативную устойчивость, то есть жидкое со-

84

85

стояние без выпадения в осадок продуктов окислительной поликонденсации, который обычнодолжен быть не менее 70…80 %. Благодаря это- мумоюще-диспергирующиеприсадкиспособствуютснижениюлаковых отложений на металлических деталях двигателя.

Рис. 31. Колориметр для определения цвета масла:

1 – цилиндр с эталонной жидкостью;

2 – окуляроптическойсистемы; 3 – цилиндр с испытуемым маслом; 4 – экран

3.4.5.Изменение качества масла

внизкотемпературнойзоне двигателя

Несмотряна довольномягкийтепловойрежимвнизкотемпературной зоне двигателя, в ней также происходит процесс окисления масла.

Типичнымипродуктамиокислениямаславэтойзонеявляютсяорганические кислоты, преобразующиеся частично в кислые смолы в виде конгломератов до30…40 мкм. Изних образуются частицы, которыепод действием собственной массы выпадают в осадок, образуя мазеобразныесгустки, откладывающиесянастенкахподдонакартера, навнутрен-

86

ней стороне крышки головки блока цилиндров, в масляных фильтрах ивмаслопроводах, врезультатечеговозможнопрекращениеподачимасла к трущимся поверхностям деталей двигателя.

Мазеобразныеосадкиобычносостоятизмасла– 50…80 %, воды– 5…35 % ипродуктовокисления, которыевключаютвсебя: оксикислоты– 2…15 %; карбены и карбоиды – 2…10 %; асфальтены – 0,1…15 %, а также механические примеси различного происхождения. Вода в таких осадках находится в виде стойкой эмульсии.

Образование мазеобразных осадков происходит при пониженном тепловомрежиме работыдвигателя, когдаухудшаетсяпроцесссгорания топливаивозрастаетпопаданиевкартерегопродуктовнеполногосгорания. Обычно такое явление происходит из-за низкой эффективности системы вентиляции картера.

Эти мазеобразные осадки называются шламами, или низкотемпе-

ратурными отложениями.

Если напряженный тепловой режим работы двигателя наиболее опасен образованием нагаров и лаков на деталях цилиндропоршневой группы, то пониженный тепловой режим работы двигателя наиболее опасен образованием шламов.

Углистыечерныечастицынагара, водяныепары, тяжелыефракции топлива, кислотныеищелочныесоединениявпроцессеработыдвигателяактивноконденсируютсянаегодеталях, полимеризуютсяипопадают вмоторноемасло. Образовавшиесявмаслеирастворившиесявнемкислоты очень агрессивны к металлам, и в первую очередь по отношению к свинцу (рис. 32).

Рис. 32. Вкладыш подшипника из свинцовистой бронзы, разрушенный коррозией

87

Для предотвращения образования осадков необходимо выполнять следующие мероприятия:

1)поддерживатьоптимальныйтепловой режимработыдвигателя;

2)применять масла с хорошей химической стабильностью;

3)вводитьвмасладиспергирующиеприсадки, которыесдерживают коагуляцию частиц, размягчают и переводят в коллоидный раствор органические примеси;

4)своевременно менять масляные фильтры и тщательно промывать картер и систему смазки перед заправкой свежим маслом.

Таким образом, загрязнение масла в работающем двигателе практически происходитнепрерывно. Этотпроцесс зависит от оченьмногих факторов. Особоевлияниенаэтотпроцессоказывают, преждевсего, вид

исвойства применяемого топлива, качество моторного масла, тип, конструкция, техническое состояние, условия эксплуатации и режим работы двигателя внутреннего сгорания.

3.4.6. Регенерация отработанных масел

Несмотря на глубокие изменения качества масла при его работе в двигателях, основной его углеводородный состав меняется незначительно, а количество продуктов окисления составляет примерно от 4 до 6 % общей массы.

Еслиизмаслаудалитьвсемеханическиепримесиипродуктыокисления, то вновь можно получить базовое масло хорошего качества.

На этом принципе основан процесс регенерации (восстановления) отработавшего масла и повторное его использование.

Регенерация позволяет сократить расход дорогостоящих и дефицитных масел, а также использовать их в качестве вторичного сырья. При этом не только расширятся топливно-энергетические ресурсы, но и предотвратится загрязнение окружающей среды.

Для рационального и целесообразного использования отработанных нефтепродуктов их собирают раздельно по группам и производят регенерацию на специальных установках.

В соответствии с ГОСТ 21046–81 «Нефтепродукты отработанные. Общие технические условия» все отработанные нефтепродуктыподразделяются на три группы:

масла моторные отработанные; масла индустриальные отработанные; смесь нефтепродуктов отработанных.

Выходбазовогомаслазависит отглубины очисткииоттехнологии регенерации. Общийпроцент выхода базовогомаслаобычносоставляет 70…85 %. По групповому углеводородному составу и физико-химичес- ким свойствам регенерированные масла близко соответствуют свежим маслам.

Отработанныемоторныемасла регенерируютразнообразнымиметодами, втом числе и многоступенчатыми. Для этого применяют следующие технологические процессы:

физический, предусматривающий отстаивание, фильтрацию, отгон топливных фракций, центрифугирование, промывку водой, вакуумную перегонку и другие методы;

физико-химический, включающий коагуляцию загрязнений поверхностноактивнымивеществами, контактнуюочисткуотбеливающими глинами, селективную очистку пропаном, фенолом, фурфуролом и другими веществами;

химический, включающийобработкусернокислотнымиилищелочными растворами, а также гидрогенизационным воздействием.

Наиболеекачественныйтехнологическийпроцессрегенерацииотработанных масел разработан в научно-исследовательском институте нефтяной промышленности.

Этот процесс включает:

коагуляцию отработанных масел в растворе бензина; отделение загрязнений и воды в центробежных сепараторах; отгон бензина, воды и топливных фракций; последующую вакуумную перегонку масла с получением дис-

тиллятных фракций и остатка от перегонки.

Из дистиллятных фракций после гидроочистки получают дистиллятные компоненты масел, а изостатковот перегонкипосле селективной очисткипропаном и гидроочистки получают остаточные компоненты.

Эти дистиллятные и остаточные компоненты масел, полученные путем регенерации, по основным физико-химическим свойствам не уступают товарным маслам.

3.4.7. Пути снижения расхода моторных масел

Основная доля потерь масла в ДВС приходится на угар. Потери маславрезультатеугаразависятотсвойствтопливаимасла, типадвигателя, технического состояния и режима эксплуатации автомобиля.

88

89

Gм = k Gт,

Угар определяют как разностьмежду количеством масла, залитым вдвигатель, иколичествоммасла, слитымприего смене(с учетомколичества, добавленного между сменами).

Нормальный расход масла Gм прямо пропорционаленрасходу топлива Gт:

где k – нормативный коэффициент расхода масла (для бензиновых двигателей k = 0,024; для четырехтактных дизелей k = 0,032; для двухтактных дизелей k = 0,075).

По мере совершенствования конструкций двигателей иулучшения качества масел значение коэффициента снижается.

Схема влияния физико-химических и эксплуатационных свойств моторного масла на его расход приведена на рис. 33.

Угар масла существенно зависит от состояния двигателя, степени износа его деталей, а также от условий эксплуатации. С увеличением частоты вращения коленчатого вала и нагрузки на двигатель угар масла возрастает. Одновременновеличинаугарамаслакосвенносвидетельствует о техническом состоянии двигателя.

Уменьшение расхода масла достигается также понижением удельной емкости системы смазки, отнесенной к единице мощности.

Такого эффекта добиваются за счет совершенствования конструкции двигателя, а также уменьшения старения масла. В первом случае улучшаютрабочийпроцессработыдвигателязасчетуплотненияцилиндропоршневой группы, а во втором случае применяют масла с большим запасом эксплуатационных свойств.

Благодаря совершенствованию конструкции поршня и поршневых колец разработчикам автомобильных двигателей удалось добиться существенного снижения расхода масла на угар. В частности этому способствовало:

использование поршней, имеющих минимально допустимые зазоры с гильзой цилиндра и оптимальную геометрию боковой поверхности (овально-бочкообразной формы);

применение материалов с малым коэффициентом линейного (объемного) расширения;

снижение рабочих температур поршней, улучшение их охлаждения за счет применения специальных покрытий на днищах поршней и износостойких вставок в канавках под поршневые кольца;

Свойствамоторного масла, определяющие его расход на угар

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

Вязкость

 

 

 

Испаряемость,

 

Противоиз-

 

Моюще-

 

 

Противоокис-

 

 

 

 

 

 

 

фракционный

 

носныеи про-

 

дисперги-

 

 

лительные

 

 

 

 

 

 

 

состав

 

тивокоррози-

 

рующие

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

онные

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

Мероприятия по изменению свойств моторного масла

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

Повышение

 

 

Снижениеис-

 

Повышение

 

Улучшение

 

Улучшение

 

вязкости

 

 

паряемости,

 

щелочности,

 

присадками

 

присадками

 

 

 

 

 

 

 

оптимизация

 

снижение

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

фракционного

 

зольности

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

состава

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

Последствия

изменения свойств масла на

егорасход

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

Снижение

 

 

Снижение

 

Снижениеиз-

 

Снижение

 

Снижение за-

 

попадания

 

 

попадания

 

носа и умень-

 

пригорания

 

сорения мас-

 

масла в каме-

 

 

масла на ис-

 

шение корро-

 

поршневых

 

лопроводя-

 

русгорания,

 

 

парение,

 

зии деталей

 

колец и засо-

 

щих отвер-

 

уменьшение

 

 

уменьшение

 

 

 

 

рения масло-

 

стий, улуч-

 

износа дета-

 

 

износадета-

 

 

 

 

проводящих

 

шение под-

 

лей

 

 

лей поршне-

 

 

 

 

отверстий

 

вижности ко-

 

 

 

 

 

 

 

вой группы

 

 

 

 

 

 

 

лец

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

Рис. 33. Схема влияния физико-химических свойств моторного масла на его потери и угар

использование поршневых колец оптимального профиля, расположения и количества;

применение колец с заданной эпюрой радиальных давлений; внедрение маслосъемных колец с эспандерами торсионного

и специального профиля;

90

91

применениеприизготовлениипоршневых колецновых материалов, втомчислеизвысокопрочногочугуна, иизносостойкихпокрытий (хромирование, молибденирование и т. д.).

Снижениюпотерьмаслатакжеспособствуетзаменамасла вдвигателе по его фактическому состоянию, а не от календарных сроков заменысезонных масел. Состояние масла и необходимостьего заменыопределяютприегоанализе. Втомслучае, еслидостигнутыважныепараметры изменения качества работающего масла и предельные значения его загрязнений или изменения в ухудшении работы двигателя, то масло заменяют.

В современных двигателях масло рекомендуется заменять через 10…20 тыс. км пробега в зависимости от указаний изготовителя двигателяилипроизводителямасла, чтопозволяетсущественносократитьзатраты моторного масла и увеличить срок службы двигателя.

3.5. Классификация отечественных и зарубежных моторных масел

3.5.1. Классификация отечественных моторных масел

Руководства по эксплуатации автомобилей допускают применение моторныхмаселразличныхфирм-производителей, объединенныхобщей классификацией по вязкостным и эксплуатационным свойствам.

На упаковках с названием фирмы-изготовителя обязательно присутствуют буквенные и цифровые обозначения.

Маркировка моторных масел российского производства произво- дитсяпоГОСТ17479.1–85. Всоответствиисэтимстандартоммоторные масла по вязкости делятся на три класса: зимние, летние, всесезонные. Поэксплуатационнымсвойствамониделятсянашестьгрупп, каждаяиз которых обозначается буквами А, Б, В, Г, Д и Е.

Зимниемасланормируютсязначениемкинематическойвязкостипри температурах+100 и–18 °C, алетние– притемпературе+100 °C. Всесезонные масла обозначаются дробью, в числителе которой указывается класс вязкости зимнего, а взнаменателе – класс летнего масла (табл. 3).

Рекомендуемыедляприменениявдвигателяхмоторные масла отечественного производства в зависимости от эксплуатационных свойств представлены в табл. 4.

 

 

 

 

 

Таблица 3

 

Классыкинематическойвязкостимоторныхмасел

 

 

всоответствиис ГОСТ17479.1–85

 

 

 

Класс вязкости

 

Кинематическая вязкость, мм2/с, при температуре

 

 

 

 

 

 

 

+100 °C

 

–18 °C

 

 

Зимние классы

 

Не менее 3,8

 

1250

 

 

3з

 

 

 

 

4з

 

Не менее 4,1

 

2600

 

 

5з

 

Не менее 5,6

 

6000

 

 

6з

 

Не менее 5,6

 

10400

 

 

Летние классы

 

 

 

 

 

 

6

 

5,6–7,0

 

–

 

 

8

 

7,0–9,5

 

–

 

 

10

 

9,5–11,5

 

–

 

 

12

 

11,5–13,0

 

–

 

 

14

 

13,0–15,0

 

–

 

 

16

 

15,0–18,0

 

–

 

 

20

 

18,0–23,0

 

–

 

 

Всесезонные классы

 

 

 

 

 

3з/8

 

7,0–9,5

 

1250

 

 

4з/6

 

5,6–7,0

 

2600

 

 

4з/8

 

7,0–9,5

 

2600

 

 

4з/10

 

9,5–11,5

 

2600

 

 

5з/10

 

9,5–11,5

 

6000

 

 

5з/12

 

11,5–13,0

 

6000

 

 

5з/14

 

13,0–15,0

 

6000

 

 

6з//10

 

9,5–11,5

 

10400

 

 

6з//14

 

13,0–15,0

 

10400

 

 

6з//16

 

15,0–18,0

 

10400

 

Структура обозначений моторных масел включает группу букв и цифр. Буква «М» указывает на принадлежность к моторным маслам. Следующие через дефис цифры характеризуют класс кинематической вязкости(см. табл. 3). Приобозначениидробнымицифрамивчислителе указывается класс вязкости масла при температуре –18 °C, а в знаменателе – классвязкостипритемпературе+100 °C. Прописныебуквы после цифр указывают на принадлежность к группе масел по эксплуатационным свойствам (см. табл. 4). Индекс «1» у букв обозначает, что масла предназначены для бензиновых двигателей, а индекс «2» – для дизельныхдвигателей.

92

93

Таблица 4

Группамаселвзависимостиот эксплуатационныхсвойств поГОСТ17479.1–85

Группа

Рекомендуемая область применения

масел

 

А

Нефорсированные карбюраторные и дизельные двигатели

Б, Б1

Малофорсированные карбюраторные двигатели, работающие в

 

условиях, способствующих образованию высокотемпературных

 

отложений и коррозии подшипников

Б2

Малофорсированные дизели

В1

Среднефорсированные карбюраторные двигатели, работающие в

 

условиях, способствующих окислению масла и образованию всех

 

видов отложений

В, В1

Среднефорсированные дизели, предъявляющие повышенные тре-

 

бования к противокоррозионным, противоизносным свойствам

 

масел и склонности к образованию высокотемпературных отло-

 

жений

Г, Г1

Высокофорсированные карбюраторные двигатели, работающие в

 

тяжелых эксплуатационных условиях, способствующих окисле-

 

нию масла и образованию всех видов отложений, коррозии и

 

ржавлению

Г2

Высокофорсированные дизели без наддува или с умеренным над-

 

дувом, работающие в эксплуатационных условиях, способствую-

 

щих образованию высокотемпературных отложений

ДВысокофорсированные дизели с наддувом, работающие в тяжелых эксплуатационных условиях или в случае, когда применяемое топливо требует использования масел с высокой нейтрализующей способностью, антикоррозионными и противоизносными свойствами, малой склонностью к образованию всех видов отложений

ЕЛубрикаторные системы смазки цилиндров дизелей, работающих на топливе с высоким содержанием серы

Внеобходимых случаях применяют дополнительные индексы:

З– масло, содержащеедополнительную загущенную присадку; ЦЛ – для циркуляционных и лубрикаторных смазочных систем; РК – рабоче-кон- сервационные масла; 20, 30 – значение щелочногочисла ит. д.

Например, в обозначении масла отечественного производства

М-8В1 буква М означает вид смазочного материала (моторное масло); цифра 8 – класс вязкости (летнее); буква с индексом В1 означает, что по эксплуатационным свойстваммасло относитсяк группе В и предназначено для смазывания среднефорсированных карбюраторных (бензиновых) двигателей.

Вобозначении масла отечественного производства М-10Г2К буква

Мозначает, что масло моторное; цифра 10 – класс вязкости (летнее); буква Гсиндексом2 означает, чтопоэксплуатационнымсвойстваммасло относится к группе «Г» и предназначено для смазывания высокофорсированныхдизельныхдвигателейбезнаддува; букваКсвидетельствует о том, что масло используется для автомобилей КамАЗ.

Вобозначениимасла отечественногопроизводства М-6З/10B буква

Мозначает, что масло моторное; индекс 6З/10 – класс вязкости (всесезонное), буква З означает, что масло имеет загущенную присадку, улуч- шающуювязкостно-температурныесвойствамасла, ипредназначенодля применения в качестве всесезонного сорта; буква В без индекса означает, что маслоуниверсальноеипредназначено длясмазываниякакбензиновых (карбюраторных), так и дизельных двигателей.

Основные характеристики отечественных моторных масел поГОСТ10541–78 иОСТ38-10-370–84 длябензиновыхавтомобильных двигателейприведенывтабл. 5, адлядизелейпоГОСТ8581–78 втабл. 6.

3.5.2.Классификация зарубежных моторных масел

ВСША и странахЗападнойЕвропы моторные масла маркируются в соответствиис их вязкостью(по классификации SAE – Общества американских автомобильных инженеров).

Эксплуатационные свойства моторных масел определяются по классификациям,разработаннымAPI(Американскийнефтянойинститут)иACEA (Ассоциация европейских производителей автомобилей), которая в 1996 г. заменилаCCMC (КомитетизготовителейавтомобилейОбщегорынка).

По классификацииSAE моторныемасладелятна летние, зимние и всесезонные. В зависимости от вязкостно-температурных показателей моторных масел классификация SAE J-300 включает5 классовлетних и 6 классов зимних (табл. 7).

Масла маркируют следующим образом: летние – SAE 20, 30, 40, 50, 60 (цифра означает вязкость в секундах Сейболта при температуре

+ 90,9 °C); зимние – SAE 0W, 5W, 10W, 15W, 20W, 25W (цифра означает вязкость в секундах Сейболта при температуре –17,8 °C, а W – первая буква от слова Winter – зима); всесезонные (загущенные) масла обозначаютсядвойнойнумерацией. Например, SAE 10W – 50 означает, чтоданное масло при температуре –17,8 °C соответствует по SAE вязкости 10, при температуре +98,9 °C соответствует по SAE вязкости 50.

94

95

Таблица 5 Характеристикиотечественныхмоторныхмаселдлякарбюраторныхдвигателей

Характеристикиотечественныхмоторныхмасел

Таблица 6

 

 

 

длядизельныхдвигателей

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

Наименование

 

 

Марки моторных масел

 

 

показателей

 

 

 

 

 

 

 

 

 

М-

М-

М-

М-

М-

М-

 

М-

М-

 

8В2

10В2

8Г2

10Г2

8Г2к

10Г2к

8ДМ

10ДМ

Вязкость кинема-

 

 

 

 

 

 

 

 

 

тическая, мм2/с:

7,5–

10,5–

7,5–

10,5–

7,5–

10,5–

 

8,0–

Не

при температуре

 

100 θC, не более

8,5

11,5

8,5

115

8,5

11,5

 

8,5

менее

 

 

 

 

 

 

 

 

 

1,1

θ

1200

–

1200

–

1200

–

 

–

–

при 0 C

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

Индексвязкости,

90

85

85

85

95

95

 

102

90

не менее

 

 

 

 

 

 

 

 

 

Щелочное число,

3,5

3,5

6,0

6,0

6,0

6,0

 

8,5

8,2

мг КОН на 1 г

 

 

 

 

 

 

 

 

 

масла, не менее

 

 

 

 

 

 

 

 

 

Температура

200

205

200

205

210

220

 

195

220

вспышки в откры-

 

 

 

 

 

 

 

 

 

том тигле, θC, не

 

 

 

 

 

 

 

 

 

ниже

 

 

 

 

 

 

 

 

 

Температура за-

–25

–15

–25

–15

–30

–18

 

–30

–18

стывания, θC, не

 

 

 

 

 

 

 

 

 

выше

 

 

 

 

 

 

 

 

 

Зольность суль-

–

1,3

1,65

1,65

1,15

1,15

 

1,5

1,5

фатная, % не бо-

 

 

 

 

 

 

 

 

 

лее

 

 

 

 

 

 

 

 

 

Массовая доля

0,015

0,015

0,015

0,015

0,015

0,015

 

0,02

0,025

механических

 

 

 

 

 

 

 

 

 

примесей, % не

 

 

 

 

 

 

 

 

 

более

 

 

 

 

 

 

 

 

 

Чем выше число, входящее в обозначение класса, тем выше вязкостьмасел, относящихсякнему. Масла, имеющиеклассвязкости больше 60W, в автомобильных двигателях применения не находят. Классификацияпо условиям эксплуатацииAPI подразделяетмаслонадве категории: S – категория «Сервис» для бензиновых двигателей; C – коммерческая категория для дизельных двигателей.

Маркировка моторных масел складывается из букв латинского алфавита – S и C; первая буква обозначает категорию масла применительно к типу двигателя (бензиновый или дизельный), а вторая – уровень эксплуатационных свойств.

96

97

Таблица 7

Классификация моторныхмасел повязкости – SAE J-300 (декабрь 1995 г.)

Класс

Низкотемпературная вязкость

Высокотемпературная вязкость

вязко-

Проворачи-

Прокачивае-

Кинематическая

При высокой

сти

ваемость,

мость, МПа/с,

вязкость, мм2/с,

скорости

 

МПа/с, mах,

mах, при тем-

при 100 θC

 

сдвига,

 

при темпера-

пературе, θC

 

 

 

МПа/с, min,

 

min

 

max

 

туре, θC

 

 

 

 

при 150 θC и

 

 

 

 

 

 

106 с–1

Зимние

3250 при –30

6000 при –40

3,8

 

–

–

0W

 

5W

3500 при –25

6000 при –35

3,8

 

–

–

10W

3500 при –20

6000 при –30

4,1

 

–

–

15W

3500 при –15

6000 при –25

5,6

 

–

–

20W

4500 при –10

6000 при –20

5,6

 

–

–

25W

6000 при –5

6000 при –15

9,3

 

–

–

Летние

 

 

 

 

δ 9,3

 

20

–

–

5,6

 

2,6

30

–

–

9,3

 

δ 12,5

2,9

40

–

–

12,5

 

δ 16,3

2,9 (0W, 5W,

40

–

–

12,5

 

 

10W классы)

 

δ 16,3

3,7 (15W,

 

 

 

 

 

 

20W и 25W

 

 

 

 

 

 

классы) и

 

 

 

 

 

 

всесезонное

50

–

–

16,3

 

δ 21,9

3,7

60

–

–

21,9

 

δ 26,1

3,7

Примечание. Показатель проворачиваемости определяют на имитаторе холодного пуска CCC (ASTM D 2602); показатель прокачиваемости определяют на мини-ротационномвискозиметреMRV (ASTM D 4684); показателькинематической вязкости определяют по стеклянному капиллярному вискозиметру (ASTM D 445); показатель высокотемпературной вязкости при сдвиге определяют на коническом имитаторе подшипника (ASTM D 4683).

Например, масла, обозначенныеAPI SA, SB, SC, SE, SF, SG, SH, SJ,

предназначеныдлябензиновыхдвигателей, амаслаAPI CA, CB, CC, CD, CE, CF – для дизельных двигателей. Чем ближе к началу латинскогоалфавита вторая буква в маркировкемасла, тем меньшим требованиямотвечает данное масло и наоборот. Универсальные масла, имеющие сдвоенное обозначение API SG/CD, API SJ/CF, пригодны как для бензиновых, так и для дизельных двигателей.

Таблица 8

КлассификацияAPI моторныхмасел поэксплуатационнымсвойствам

Классификационныекатегории двигателей

Бензиновыедвигатели (категория S)

Дизельныедвигатели (категория C)

Классы

Характеристики двигателей

Классы

Характеристики двигателей

SA

Двигатели, работающие в

CA

Дизели, работающие при уме-

 

легких условиях

 

ренныхнагрузкахна мало-

 

 

 

сернистом топливе

SB

Двигатели, работающие

CB

Дизели без наддува, рабо-

 

при умеренныхнагрузках

 

тающие приповышенныхна-

 

 

 

грузках на сернистом топливе

SC

Двигатели, работающие с

CC

Дизели, в том числе суме-

 

повышенными нагрузками

 

реннымнаддувом, работаю-

 

(модели выпуска до 1964 г.)

 

щие в тяжелых условиях

SD

Двигатели, работающие в

CD

Дизели легковых автомоби-

 

тяжелых условиях (модели

 

лей с одним турбонаддувом

 

выпускадо1968 г.)

 

(модели до 1993 г.)

SE

Двигатели, работающие в

CD II

То же, с учетом специфиче-

 

тяжелых условиях (модели

 

ских требований двухтактных

 

выпускадо1972 г.)

 

дизелей

SF

Двигатели автомобилей

CE

Дизели грузовыхавтомобилей

 

иностранногопроизводства

 

с наддувом (модели выпуска

 

выпуска1980–1989 гг., все

 

до1983 г.), работающие в тя-

 

отечественные автомобили

 

желых условиях (высокие на-

 

 

 

грузки, малая частота враще-

 

 

 

ния вала)

SG

Двигатели европейских,

CF

Дизели легковых автомоби-

 

американскихавтомобилей

 

лей с одним или двумя турбо-

 

выпуска1989–1993 гг.,

 

наддувами «битурбо», выпус-

 

японских – с 1989–1995 гг.

 

ка с 1993 г.

SH

Двигатели европейских,

CF-2

Улучшенныехарактеристики

 

американскихавтомобилей

 

CD II для двухтактныхдвига-

 

выпуска1993–1996 гг.,

 

телей

 

японских – с 1995 г.

 

 

SJ

Двигатели европейских,

CF-4

Высоконагруженные дизели

 

американскихавтомобилей

 

грузовых автомобилей выпус-

 

выпускас конца1996 г.

 

ка до1994 г.

 

 

CG-4

Высоконагруженные дизели

 

 

 

грузовых автомобилей выпус-

 

 

 

ка с 1994 г. Улучшенные ха-

 

 

 

рактеристики и ужесточенные

 

 

 

требования к токсичности от-

 

 

 

работавших газов

98

99

Классы дизельных масел CD и CF подразделяются на предназначенные для четырех- и двухтактных дизелей. Последние обозначаются

CD II и CF-2.

Уровень эксплуатационных свойств, характеризуемый второй буквойвмаркировке маслапо классификацииAPI, определяется потабл. 8.

ЕвропейскаяклассификацияэксплуатационныхсвойствACEA(1998 г.), предъявляя более жесткие требования к маслам, содержит 9 категорий и делит масла по назначению: А – для бензиновых двигателей легковых автомобилей (А1-96, А2-96 и А3-96); В – для дизелей легковых автомобилей (В1-96, В2-96 и В3-96); Е – для дизелей грузовых автомобилей (Е1-96, Е2-96 и Е3-96). Эксплуатационные свойства указанных категорий двигателей приведены в табл. 9.

Таблица 9

Классификацияэксплуатационныхсвойствмоторныхмасел поACAE (1998 г.)

Категория

Характеристики

Назначение

масла

 

 

 

А – бензиновые двигатели

легковых автомобилей

А1-96

Предотвращение образо-

Масло смаксимальным топливо-

 

вания отложений на

сберегающим эффектом. Новый

 

поршне (шлама), стой-

стандарт для моторных маселс низ-

 

кость к высокотемпера-

ким значением вязкости при 150 θC

 

турномуокислению, за-

(без турбонаддува)

 

щитаотизноса

 

А1-98

Тоже, чтоА1-96

То же, что и А1-96, но с лучшими

 

 

энергосберегающими характеристи-

 

 

ками

А2-96

Тоже, чтои А1-96, но с

Стандартный классдля двигателей

 

лучшейзащитой под-

современных и перспективныхав-

 

шипников

томобилей, используемых на скоро-

 

 

стных автострадах(стурбонаддувом

 

 

и без него)

А3-98

Тоже, чтои А2-96, но с

Экстракласс для двигателей скоро-

 

лучшейстойкостью к вы-

стных автомобилей, предъявляющих

 

сокотемпературному

повышенные требования к противо-

 

окислению, чем А1-96 и

окислительным, вязкостным и про-

 

А2-96

тивоизносным свойствам масла (с

 

 

турбонаддувом и без него)

 

 

 

 

 

Продолжениетабл. 9

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

Категория

 

Характеристики

Назначение

 

масла

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

А – бензиновые двигатели

легковых автомобилей

 

 

 

 

 

 

Тоже, чтои А3-96, но с

Экстракласс для двигателей скоро-

 

 

 

 

 

 

лучшей стойкостью к пе-

стных автомобилей, предъявляющих

 

 

 

 

 

 

нообразованию и высо-

особые требования к пенообразова-

 

 

 

 

 

 

котемпературному окис-

нию, противоокислительным, вязко-

 

 

 

 

 

 

лению

стным и противоизноснымсвойст-

 

 

 

 

 

 

 

 

вам масла (с турбонаддувом и без

 

 

 

 

 

 

 

 

него)

 

 

 

 

 

 

В – дизельные двигатели

легковыхавтомобилей

 

 

 

 

В1-96

 

Предотвращение образо-

Масло смаксимальным топливосбе-

 

 

 

 

 

 

вания отложений на порш-

регающимэффектом. Новый стан-

 

 

 

 

 

 

не, диспергирования сажи

дарт для моторных масел снизким

 

 

 

 

 

 

(загущение масла), защита

значением вязкости при 150 θC (без

 

 

 

 

 

 

кулачков распределитель-

турбонаддува)

 

 

 

 

 

 

ноговала от износа

 

 

 

 

 

В2-96

 

Тоже, чтои В1-96, но с

Стандартный класс, дизели легко-

 

 

 

 

 

 

лучшей защитой под-

вых автомобилей стурбонаддувом и

 

 

 

 

 

 

шипников

без него

 

 

 

 

В2-98

 

Тоже, что и В2-96, но с

 

Дизели легковых автомобилей стур-

 

 

 

 

 

 

лучшими эксплуатаци-

 

бонаддувоми без него

 

 

 

 

онными свойствами

 

 

 

 

 

 

В3-96

 

Тоже, что и В2-96, но с

 

Экстракласс, дизели с турбонадду-

 

 

 

 

лучшей защитой кулач-

вом для легковых автомобилей

 

 

 

 

ков распределительного

 

 

 

 

 

 

 

 

вала отизноса, способ-

 

 

 

 

 

 

 

 

ность диспергировать

 

 

 

 

 

 

 

 

сажу и сохранять вязко-

 

 

 

 

 

 

 

 

стнуюхарактеристику

 

 

 

 

 

 

В3-98

 

Тоже, что и В3-96, но с

 

То же, что и В3-96

 

 

 

 

лучшими эксплуатаци-

 

 

 

 

 

 

 

 

онными свойствами

 

 

 

 

 

 

В4-98

 

Тоже, что и В3-98, но с

 

То же, что и В3-98

 

 

 

 

лучшими эксплуатаци-

 

 

 

 

 

 

 

 

онными свойствами

 

 

 

 

 

 

 

 

Е – дизельные двигатели

грузовых автомобилей

 

 

Е1-96

 

Предотвращение обра-

 

Стандартный класс, двигатели с вы-

 

 

 

 

зования отложений на

 

соким наддувом, работающие в тя-

 

 

 

 

поршне, полировка ци-

 

желых условиях

 

 

 

 

линдров, защита кулач-

 

 

 

 

 

 

 

 

ков распределительного

 

 

 

 

 

 

 

 

вала отизноса

 

 

 

 

 

100

101

 

 

 

Окончаниетабл.9

 

 

 

 

 

Категория

Характеристики

Назначение

 

масла

 

 

 

 

Е2-96

Лучшие характеристики,

 

Стандартный класс, двигатели с вы-

 

 

чем для Е1-96 по тем же

 

соким наддувом и без него, рабо-

 

 

показателям

 

тающие в легких и тяжелых услови-

 

 

 

 

ях, по свойствам (чистота и износ)

 

 

 

 

лучше, чем Е1-96

 

Е3-96

Лучшие характеристики,

 

Экстракласс, с отличной способно-

 

 

чем для Е2-96 по тем же

 

стью диспергировать сажу, двигате-

 

 

показателям. Дополни-

 

ли с высоким наддувом, работающие

 

 

тельно контролируется

 

в особо тяжелых условиях

 

 

способность дисперги-

 

 

 

 

ровать сажу и сохранять

 

 

 

 

вязкостную характери-

 

 

 

 

стику

 

 

 

Е4-98

Лучшие характеристики,

 

Класс для нового поколения быстро-

 

 

чем для Е3-96 по тем же

 

ходных дизелей грузовых автомоби-

 

 

показателям

 

лей

 

Е5-98

То же, что и Е4-98, но с

 

Для быстроходных дизелей грузовых

 

 

увеличенным интерва-

 

автомобилей нового поколения с уве-

 

 

лом замены

 

личенным интервалом замены масла

 

В 2002 г. была принята новая классификация моторных масел поACAE (табл. 10).

Таблица 10

Классификацияэксплуатационныхсвойствмоторныхмасел поACAE (2002 г.)

Класс

Категория

Область применения и свойства масла

масла

масла

 

 

Бензиновые двигатели легковых автомобилей

 

А1-02

Двигатели, конструкция которых допускает применение

 

 

снижающих трение энергосберегающих масел, мало-

 

 

вязких при высокой температуре (150 θC) и большой

 

 

скоростью сдвига (2,6…3,5 МПа/с)*. Могут быть не-

 

 

пригодны для некоторых моделей двигателей, поэтому

 

 

необходимо руководствоваться инструкцией по экс-

 

 

плуатации автомобиля или справочниками

А

А-96

Большинство умеренно форсированных двигателей с

выпуск 3

нормальным интервалом замены масла. Не предназна-

 

 

чены для высокофорсированных двигателей

 

 

102

 

 

Продолжение табл. 10

 

 

 

 

Класс

Категория

Областьприменения и свойствамасла

масла

масла

 

 

 

А3-02

Высокофорсированные двигатели и/или при увеличен-

 

 

 

ных интервалах замены масла, рекомендуемых автопро-

 

 

изводителями. Сезонное применение маловязких масел.

 

 

Тяжелые условия эксплуатации, определяемые произво-

 

 

дителями двигателей. Масла, стойкие к деструкции**

 

 

вязкостныхзагущающихприсадок

 

А4-хх

Зарезервирована для перспективных двигателей с непо-

 

 

 

средственным впрыскомбензина в камеру сгорания

 

А5-02

Высокофорсированные двигатели, конструкция которых

 

 

 

допускает применение снижающих трение энергосбере-

 

 

гающих масел, маловязких при высокой температуре

 

 

(150 θC) и большой скорости сдвига*. Могут быть не-

 

 

пригодны для некоторых моделей двигателей, поэтому

 

 

необходимо руководствоваться инструкцией по экс-

 

 

плуатации автомобиля. Масла, стойкие к деструкции**

 

 

Дизели легковых автомобилей и автофургонов

 

В1-02

Дизели, конструкция которых допускает применение

 

 

 

снижающих трение энергосберегающих масел, маловяз-

 

 

ких при высокой температуре (150 θC) и с большой ско-

 

 

ростью сдвига*. Могут быть непригодны для некоторых

Вмоделей дизелей, поэтому необходимо руководствоваться инструкцией по эксплуатации автомобиля

или справочниками

В1-98 Большинство дизелей (преимущественно с раздельной выпуск 2 камерой сгорания) с нормальным интервалом замены масла. Не предназначены для высокофорсированных

дизелей

В3-98 Высокофорсированные дизели и/или при увеличенных выпуск 2 интервалах замены масла, рекомендуемых автопроизво-

дителями.

Всесезонное применение маловязких масел. Тяжелые условия эксплуатации, определяемые производителями дизелей. Масла, стойкие к деструкции**

В4-02 Дизели с непосредственным впуском топлива. Масла,

Встойкие к деструкции**. Могут быть использованы в тех жеусловиях, что икатегория В3-98, выпуск 2

103