Основні фізико-хімічні та експлуатаційні показники якості моторних масел

Основними експлуатаційними властивостями моторних масел є:

• в'язкістні та низькотемпературні;

• мийно-диспергувальні;

• протизношувальні і протизадирні;

• антикорозійні і антифракційні.

В'язкістні властивості

В'язкість є однією з основних властивостей мастильних матеріалів.

Згідно з гідродинамічною теорією рідинного змащення, в'язкість масел є характеристикою, яка визначає можливість його застосування для даної машини.

В'язкість моторних масел, на відміну від більшості інших показників, може змінюватися в сторону, як збільшення, так і зменшення. З підвищенням температур в'язкість масел зменшується, а при зниженні - підвищується.

Зміна в'язкості із зміною температур у різних масел відбувається по-різному. Значний вплив на зміну в'язкості має вуглеводний склад. Ароматичні вуглеводні мають гіршу в'язкістно-температурну характеристику, ніж парафінові вуглеводні.

Для характеристики ступеню зміни в'язкості із зміною температур у паспортах на масло приводиться індекс в'язкості. Чим пологіше в'язкістно-температурна крива, тим якісніше масло - вище індекс в'язкості (рис. 2).

Індекс в'язкості - це відносна величина, яка показує ступінь зміни в'язкості масла в залежності від температури у порівнянні з еталонними маслами. Індекс в'язкості визначається по формулам, таблицям або номограмі.

Перевага загущених масел - у значно кращих низькотемпературних властивостях, що особливо проявляється при запуску двигунів у холодну пору року, коли через підвищення в'язкості різко падає частота обертання і збільшується обертаючий момент (рис. 3.) Все це призводить до виникнення граничного змащення на поверхнях деталей двигуна.

Низькотемпературні властивості

Зміна механічних властивостей масла при низьких температурах має велике експлуатаційне значення. При зниженні температур текучість масла зменшується або взагалі втрачається, що обумовлює недостатнє надходження масла до тертьових деталей і виникнення граничного або сухого тертя, яке призводить до підвищеного зносу.

Низькотемпературні властивості масел характеризуються температурою застигання, яка

встановлюється залежно від температурних умов використання масла.

Рис. 2 Залежність в'язкості моторних масел від температури:

1 – індекс в'язкості 90; 2 – індекс в'язкості 100.

Схильність до відкладень

Усі масла під дією високих температур і, особливо кисню, погіршують свої властивості. Інтенсивність і глибина цих змін залежать від хімічного складу масла та умов, що на нього діють.

При нормальних умовах масла є хімічно-стабільними речовинами. Проте картина різко змінюється при підвищенні температур. Приблизно з 50...60 °С кисень повітря починає вступати в реакцію з окремими компонентами масла. При температурах 150 °С і вище глибина і швидкість окислювання ростуть. За даними М.І. Чорножукова і С.Е. Крейна при підвищенні температур від 50 до 150 °С швидкість окислювання масел зростає у 1700 разів.

Спроможність масла протистояти впливу кисню при високих температурах називається термоокисною стабільністю і визначається у хвилинах.

Миючі властивості

Одним з найбільш важливих експлуатаційних показників масла є миючі властивості, під якими розуміється спроможність масла утримувати у зваженому стані продукти окислення.

Чим вище миючі властивості, тим менше нагаро- і лакоутворень накопичується на гарячих деталях двигуна, тим вище може бути допустима робоча температура (ступінь форсування) двигуна.

Корозійні властивості (визначаються за семибальною шкалою)

Одним з експлуатаційних вимог, запропонованих до моторних масел, є охорона від корозії змащувальних деталей. Але масла самі можуть викликати корозію через наявність у ньому органічних кислот, сірчистих з'єднань і водорозчинних та органічних кислот і лугів.

Показники безпеки

Для того, щоб мати можливість зробити висновки про схильність масла до вигоряння, стандартом передбачено визначення температури спалаху масла.

Вітчизняна та міжнародна класифікація моторних масел

На цей час багато виробників масел випускають продукцію під фірмовою назвою, тому позначення моторних масел та їх застосування варто розглядати тільки з зору їх приналежності до класу в'язкості і до групи за експлуатаційними властивостями.

Сучасна поширена класифікація моторних масел здійснюється відповідно до таких стандартів і систем:

- класифікація за ГОСТ 17479.1-85 (оцінює за класах вірності та експлуатаційних властивостей);

- система (SАЕ) - товариство автомобільних інженерів США (оцінює за класом в'язкості);

- система (АРІ) - американський інститут нафти (оцінює за експлуатаційними властивостями);

система (АСЕА) - асоціація європейських виробників автомобілів;

• система (ААІ) - асоціація автомобільних інженерів Російської Федерації;

• класифікація в Україні.