Определение вязкостно-температурных свойств моторного масла

Вязкостно-температурные свойства моторных масел являются важнейшими показателями его работоспособности. Дело в том, что для обеспечения условия жидкостного трения в узлах с напряженными динамическими нагрузками (в первую очередь - коренные и шатунные подшипники коленчатого вала) необходимо, чтобы масло при рабочих температурах порядка 100-120°С имело достаточную вязкость - около 10 сСт (сантистокс). Однако, при выполнении этого понятного условия вязкость масла в период холодного пуска двигателя может оказаться чрезмерно высокой, так как при понижении температуры она быстро возрастает, становясь в сотни и тысячи раз больше в области отрицательных температур.

В связи с указанным обстоятельством важной является задача количественной оценки скорости изменения вязкости масла от температуры. Предложено несколько таких оценочных параметров. Наиболее простой параметр - это отношение кинематических вязкостей масла при двух температурах: 50°С и 100°С. Чем меньше отношение этих вязкостей, тем менее круто протекает вязкостно-температурная характеристика, тем лучше эксплуатационные свойства масла.

Наиболее распространенный параметр - индекс вязкости (ИВ), основанный на сравнении масла с двумя эталонами, имеющими с ним одинаковую вязкость при 100°С. Один из эталонов характеризуется крутой вязкостно-температурной кривой, а другой - пологой. Первому из них присвоен индекс вязкости, равный 0, второму - 100. Чем выше ИВ масла, тем более пологая у него вязкостно-температурная кривая и тем лучше масло для зимней эксплуатации.

Основные понятия и определения

Вязкость (внутреннее трение)- свойство жидкостей (и газов) оказывать сопротивление при перемещении одной части жидкости относительно другой.

В системе СГС единицей динамической вязкости является пуаз, представляющий собой вязкость жидкости, оказывающей силой в 1 дину сопротивление взаимному перемещению двух слоев площадью 1см², находящихся на расстоянии 1 см друг от друга и перемещающихся относительно друг друга со скоростью 1 см/сек. В соответствии с этим размерность пуаза - г/(см∙сек). Сотая часть пуаза называется сантипуазом. Маркировка моторных масел и оценка их вязкостно-температурных свойств основаны на показателях кинематической вязкости жидкости, которая представляет собой отношение динамической вязкости к ее плотности при температуре определения.

В системе СГС единицей кинематической вязкости является стокс, его размерность – см²/сек. Сотая часть стокса называется сантистоксом (сСт), его размерность – мм²/сек. Кинематическая вязкость при температуре t обозначается _t.

1. Аппаратура и материалы

1. Капиллярный вискозиметр с тремя расширениями (Пинкевича) с внутренним диаметром капилляра 0.8...1.2мм.

2. Химический стакан высотой не менее 170мм и емкостью не менее 1л.

3. Термометры ртутные стеклянные по ГОСТ2045-43 с ценой деления 0.1 °С:

1. от 50 до 100°С;

2. от 0 до 50°С.

4. Секундомер.

5. Бензин-растворитель.

6. Спирт этиловый ректификат по ГОСТ 5962-51.

7. Штатив, газовая горелка, мешалка и асбестированная сетка.