3.2. Моюще-диспергирующие присадки и добавки

Проблема.

Вследствие загрязнения моторного масла пылью, продуктами износа, сгорания топлива и окисления углеводородов происходит его старение.

Отрицательное действие старения масла.

Старение масла может вызвать: закоксовывание поршневых колец, заклинавание клапанов в направляющих втулках, прогарание клапанов, повышение коррозии деталей, абразивный износ.

В зависимости от температуры при которой происходит окисление масла могут образовываться шламы, лаки и нагар.

Решение проблемы.

Для снижения отложения продуктов окисления на металлических поверхностях в моторные масла вводят моюще-диспергирующие присадки.

Моющие (детергенты) – уменьшают и предотвращают образование высокотемпературных отложений, обеспечивают чистоту деталей, нейтрализуют продукты окисления топлива и масла.

Диспергирующие (дисперсанты) – поддерживают загрязняющие примеси в масле в мелкодиспесном состоянии и предотвращают образование низкотемпературного шлама.

Совокупность свойств, придаваемых маслу моюще-диспергирую-щими присадками, позволяет предохранить детали двигателя от их чрезмерного загрязнения различными видами загрязнений.

Механизм действия моюще-диспергирующих присадок.

Механизм действия моющее-диспергирующих присадок объясняют их адсорбцией на поверхности нерастворимых в масле частиц. В результате на каждой частице образуется оболочка из обращенных в объем масла углеводородных радикалов. Она препятствует коагуляции частиц загрязнений, их соприкосновению друг с другом. Полярные молекулы присадок образуют двойной электрический слой, придающий одноименные заряды частицам, на которых они адсорбировались. Благодаря этому частицы отталкиваются и вероятность их объединения в крупные агрегаты уменьшается.

Отечественные моющее-диспергирующие присадки.

Зольные:

Сульфонатные присадки: КНД, С-150, НСК;

Алкилфенольные присадки: ЦИАТИМ-339, ВНИИНП-360, Ферад, ВНИИНП-714, МАСМА-1603;

Алкилсалицинатные присадки: Детерсол Д-50, Детерсол Д-140 и Д-180, Комплексал-100, Детерсол-300.

Беззольные:

Сукцинимидные присадки: С-5А, Днепрол, СД-73, ЭПОЛ.

Моющие присадки добавляют в масла до 15-20%.

3.3. Вязкостные присадки и добавки

Проблема.

Непостоянство условий эксплуатации, связанное с изменением скоростных и нагрузочных режимов, сменой времен года, отражается на температуре работающего масла, что влечет за собой изменение вязкости.

Отрицательное действие изменения вязкости.

От вязкости в значительной степени зависят: режим смазывания, величина энергетических потерь, пуск двигателя, прокачиваемость масла по смазочной системе.

Резкое увеличение вязкости с понижением температуры повышает момент сопротивления провертыванию и уменьшает частоту вращения коленчатого вала, вследствие чего пуск двигателя становится крайне затруднительным. В то же время при работе двигателя с высокими рабочими температурами масло должно сохранять достаточную вязкость, чтобы гарантировать наличие устойчивой смазочной пленки между трущимися соединениями деталей.

Решение проблемы.

Для придания маслу хороших вязкостно-температурных свойств, для уменьшения степени изменения вязкости с изменением температуры в масла вводят вязкостные присадки. В качестве присадок применяют такие полимерные соединения, как полиизобутилен, полиметакрилаты, полиалкилстиролы и др. Масла, в состав которых входят вязкостные присадки, называют загущенными. Наиболее целесообразно применять загущенные всесезонные масла, вязкостные характеристики которых обеспечивают надежную работу двигателя в широком интервале его температур. В форсированных карбюраторных автомобильных двигателях целесообразно применение всесезонных сортов масел с вязкостью 10-12, а в дизельных 12-14 мм²/с при 100⁰С.

При использовании всесезонных загущенных масел мощность двигателя повышается на 3-7%, облегчается пуск и сокращается время прогрева, снижаются механические потери на трение и, как следствие, расход топлива, увеличиваются долговечность деталей и срок службы масел. Экономия топлива достигает 5% при больших пробегах и 15% при коротких пробегах в зимнее время с частыми пусками двигателя.

Механизм действия вязкостных присадок.

Механизм действия основан на изменении формы макромолекул полимеров в зависимости от температуры. В холодном состоянии эти молекулы, будучи свернутыми в клубочки, не влияют на вязкость масла, при нагреве же клубочки разворачиваются в разветвленные цепи, увеличиваясь в объеме и повышая вязкость масел..

Отечественные вязкостные присадки.

Полиизобутилены - КП-5, КП-10, КП-20.Полиметакрилаты – ПМА «В-1», ПМА «В-2», Дизакрил, ВИНИПОЛ ВБ-2. Недостаток – низкая стабильность при высоких температурах. Добавляют в масла до 10%..