Масла для авиационных поршневых двигателей

Узлы трения авиационных поршневых двигателей являются самыми напряженными из всех типов двигателей внутреннего сгорания. Кроме того, в авиационных поршневых двигателях масло выполняет функцию уплотнителя между камерой сгорания и картером двигателя, следовательно, оно соприкасается с зоной горения горючей смеси. Это делает условия работы масла в двигателе исключительно тяжелыми. Поэтому к маслам предъявляются жесткие требования.

Для обеспечения, например, жидкостной смазки узлов трения двигателя в условиях высокого удельного давления и высокой температуры, а также для хорошего уплотнения зазоров между поршнем и цилиндром авиационное масло должно обладать большой вязкостью, хорошими вязкостно-температурными свойствами, рачительной испаряемостью и высокой термической стабильностью.

Для смазки авиационных поршневых двигателей применяют точное масло МС-20 (ГОСТ 21743 – 76). Основные технические требования на это масло приведены в Таблица 1. Масло МС-20 селективной очистки получают из бакинских, грозненских, эмбенских нефтей и нефтей восточных районов страны.

Таблица 1

Технические требования на авиационное масло МС-20, применяемое для поршневых двигателей самолетов и вертолетов

Наименование показателя	Норма по ГОСТ 21743 – 76
Плотность при 20°С, г/см3, не более	0,897
Вязкость кинематическая при 100°С, мм2/с, не менее	20,5
Отношение кинематической вязкости при 50°С кинематической вязкости при 100°С, не более	7,85
Коксуемость,%, не более	0,29
Кислотное число, мг КОН на 1 г масла, не	0,03
Содержание воды	Отсутствие
Содержание механических примесей	Отсутствие
Содержание водорастворимых кислот и щелочей	Отсутствие
Температура вспышки, определяемая в открытом тигле, °С, не ниже	265
Температура вспышки, определяемая в закрытом тигле,°С не ниже	250

Масла для газотурбинных двигателей

В системе смазки турбореактивного двигателя (ТРД) масло непосредственно не соприкасается с зоной горения топливо-воздушной смеси, как в поршневом двигателе.

Отсутствие тяжелонагруженных и работающих при повышенных температурах узлов трения, а также отсутствие необходимости создания уплотнения за счет масла, как это требуется в цилиндрах поршневых двигателей,- обеспечивает возможность использования для смазки ТРД маловязких масел.

Однако подшипники компрессора при работе могут нагреваться до 120...200°С, подшипники турбины – до 250...300°С, а после останова двигателя из-за прекращения циркуляции масла и внешнего обдува корпуса подшипника – значительно выше. Это способствует испарению масла и создает условия для окисления, осадко- и лакообразования. Из этого вытекают требования низкой испаряемости и высокой термоокислительной и термической стабильности смазочного масла.

Широкий диапазон температурных условий применения масел требует пологой ВТХ и низкой температуры его застывания.

Для смазки ТРД применяют маловязкие дистиллятные нефтяные масла МК-8п (ГОСТ 6457 – 66) и МС-8П (ТУ 38101659 – 76).

Турбовинтовой двигатель (ТВД) имеет редуктор, понижающий частоту вращения при передаче мощности от вала турбины на воздушный винт в 10...15 раз. Шестерни редуктора работают при контактных напряжениях 120...150 МПа. Система смазки турбо-компрессорного агрегата и редуктора общая, поэтому смазочное масло должно обеспечивать быстрый и легкий запуск двигателя и одновременно надежную смазку шестерен редуктора. В турбовинтовых двигателях маловязкие нефтяные масла типа МК-8п и другие не могут быть использованы ввиду их недостаточной смазывающей способности. Применяемое для смазки поршневых двигателей высококачественное вязкое масло МС-20, известное своими высокими смазывающими свойствами, не удовлетворяет требованиям ТВД в области пусковых и низкотемпературных свойств. В силу этих причин для ТВД применяют смеси маловязких дистил-лятных и высоковязких остаточных масел.

В гражданской авиации на самолетах с ТВД применяют маслосмесь СМ-4,5, приготовляемую из 75% МК-8п или МС-8п и 25% МС-20, а также масло МН-7,5У (ТУ 38 101722 – 85), представляющее собой загущенную нефтяную фракцию с присадками. Оно позволяет запускать двигатель без подогрева при температурах до минус 30°С.

Технические требования на минеральные масла для газотурбинных двигателей приведены в Таблица 2.

Таблица 2

Технические требования на минеральные масла для газотурбинных двигателей

Наименование показателей	Норма для марок
	МК-8п	МС-8п	СМ-4.5	МН-7.5У
	ГОСТ 6457- 66	ТУ 38 101659 – 76		ТУ 38101 722 – 85
Вязкость кинематическая, мм2/с:
при 100°С, не менее	-	-	4,3 – 4,7	7,5
при 50°С, не менее	8.3	8,0	-	-
при 20°С, не более	30,0	-	-	-
Кислотное число, мг КОН на 1 г масла, не более	0,04	0.05	0.05	0.01
Температура вспышки, определяемая в закрытом тигле, °С, не ниже	140	150	138	-
Коксуемость,%, не более	-	-	0,15	-
Содержание воды	Отсутст	Отсутст	Отсутст	Отсутст
Содержание водорастворимых кислот и щелочей	Отсутст	Отсутст	Отсутст	Отсутст
Содержание механических примесей	Отсутст	Отсутст	Отсутст	Отсутст
Плотность при 20°С, г/см3, не более	0,885	0,875	Не менее 0,870	0,900