Лабораторная работа №2.

3 Часа Определение индекса вязкости моторных масел.

Цель работы: Определить индекс вязкости моторного масла.

Сущность метода. Вязкость является основным параметром моторных масел, по которому они маркируются. Вязкости моторного масла изменяется в зависимости от температуры: с повышением температуры вязкость понижается. Интенсивность изменения вязкости при изменении температуры у различных масел не одинакова. Характер вязкостно - температурной кривой, то есть ее пологость оценивается индексом вязкости (ИВ).

Индекс вязкости — расчетная величина, которая характеризует изменение вязкости нефтепродуктов в зависимости от температуры.

Вязкость моторных масел с высоким индексом вязкости при изменении температуры изменяется незначительно, а вязкость масел с низким индексом в большей степени. Моторные масла более с высоким индексом вязкости обладают лучшими технико - эксплуатационными свойствами. Для повышения индекса вязкости в моторные масла добавляют вязкостные присадки.

Для расчета индекса вязкости определяют кинематическую вяз-испытуемого моторного масла по стандартной методике (ГОСТ 33-2000) описанной выше (см. лабораторная работа №1) при температурах 30, 40, 60, 80 и 100°С.

Индекс вязкости масел оценивают в условных единицах. Определяют его способом сравнения кривой вязкости испытуемого масла с аналогичными кривыми двух эталонных масел. Одно из них характеризуется очень пологой кривой, его индекс принят за 100 единиц, другое - крутой кривой, индекс вязкости которого принят за 0 единиц. Вязкость эталонных и испытуемого масла одинакова при температуре 100°С. В качестве эталона принята вязкость дистиллированной воды при 20 ^оС, равная 1,0038 мм²/с.

Существует два метода [4] расчета индекса вязкости нефтепродуктов и родственных им продуктов в зависимости от кинематической вязкости при 40 и 100 ^оС:

А — с индексом вязкости от 0 до 100 включительно;

В — с индексом вязкости от 100 и выше.

Метод А (для нефтепродуктов с индексом вязкости от 1 до 100 включительно)

Если кинематическая вязкость нефтепродуктов при 100^оС ниже или равна 70 мм²/ с, значения, соответствующие L и D, определяют по таблице приложения А. Если значения в таблице отсутствуют, но находятся в диапазоне таблицы, их рассчитывают методом линейной интерполяции.

Если кинематическая вязкость нефтепродуктов при 100^оС выше 70 мм²/с, L и D вычисляют по формулам 3 и 4:

L= 0,8353Y² + 14.67 - Y216 (3)

D= 0,6669 Y² + 2,82 Y- 119, (4)

где L — кинематическая вязкость при 40 ^oС нефтепродукта с индексом вязкости 0, обладающего той же кинематической вязкостью при 100 ^oС, что и испытуемый нефтепродукт, мм²/с;

Y— кинематическая вязкость при 100 ^oС нефтепродукта, индекс вязкости которого требуется определить (D= L-Н), мм²/с;

Н — кинематическая вязкость при 40 ^oС нефтепродукта с индексом вязкости 100, обладающего той же кинематической вязкостью при 100 ^oС, что и испытуемый нефтепродукт, мм²/с.

Индекс вязкости ИВ нефтепродукта вычисляют по формулам 5 и 6:

; (5)

, (6)

где U—кинематическая вязкость при 40 °С нефтепродукта, индекс вязкости которого требуется определить (D=L-H),мм²/с.

Записывают индекс вязкости ИВ с точностью до целого числа.

Пример расчета ИВ

Кинематическая вязкость нефтепродукта при 40 ^oС равна 73,30 мм²/с, при 100 ^oС — 8,86 мм²/с.

По таблице приложения А (интерполяцией) L= 119,94; D = 50,476.

Полученные данные подставляют в формулу (6) и округляют до целого числа

ИВ=92

Примечание — Если результат выражен целым числом с пятъю десятыми, его округляют до наиболее близкого четного числа. Например, 89,5 должно быть округлено до 90.

Для испытуемых продуктов, кинематическая вязкость которых при 100^oС меньше 2мм²/с, значения L,D и Н вычисляют по формулам 7,8,9:

L = Y(1,5215 + 0,70927Y); (7)

В = Y(0,17129 + 0,11441Y); (8)

Н = Y( 1,35017 + 0,59482Y). (9)

Точность расчета индекса вязкости зависит от точности двух независимых значений кинематической вязкости, по которым он рассчитывается. Результаты двух расчетов считаются недействительными, если разность значений кинематической вязкости превышает допуск по сходимости и воспроизводимости в соответствии с ГОСТ 33-2000 (таблица 2).

Таблица 2

Показатели сходимости и воспроизводимости кинематической вязкости, найденной по методу А.

Кинематическая вязкость при 100 oС, мм 2/с	Точность
	VI=0		VI= 100
	Сходимость	Воспроизводимость	Сходимость	Воспроизводимость
4 6 8 15 30 50	2,4 2,1 1,9 1,5 1,2 1,1	4,8 4,2 3,7 3,0 2,5 2.2	1,7 1,3 1.1 0,7 0,4 0,3	3,4 2,6 2,2 1,4 0,9 0,7

Точность может быть определена для любого показателя кинематической вязкости или индекса методом линейной интерполяции.

Показатели сходимости и воспроизводимости приводятся с 95 %-ным уровнем доверительной вероятности.