Определение стабильности к окислению

Окисление масла (oxidation of oil). Масло, как и все углеводородные соединения, легко окисляется. Процесс окисления масла ускоряется при:

• повышении температуры,

• увеличении доступа кислорода (в присутствии воздуха),

• каталитическом воздействии ионов некоторых металлов,

• механическом напряжении в условиях большой скорости сдвига и др.

Стабильность к окислению или антиокислительная стабильность (oxidation stability) это способность масла противостоять окислению. Окисление углеводородов является многостадийным процессом. В начале окисления накапливаются исходные продукты - перекиси, которые впоследствии резко ускоряют процесс. Этот первый этап окисления фактически не вызывает заметных изменений физических свойств масла и называет индукционным периодом (inductionperiod). Его продолжительность служит показателю й кости масла к окислению. Изучение хода реакции окисления по расходу кислоро-да определяется одним из наиболее простых и точных методов изучения окисления органических соединений. Определяются два показателя - индукционный период расхода кислоро-скорость расхода кислорода после индукционного периода. Стабильность к окисле-моторного масла для бензиновых двигателей определяется по методу TFOUT, ASTM 12 "Испытание стабильности к окислению моторных масел для бензиновых двигате-методом поглощения кислорода тонким слоем" (Test Method for Oxidation Stabiliy of 'line Automotive Engine Oils by Thin-Film Oxygen Uptake).

После индукционного периода начинаются другие, самоускоряющиеся реакции давления, заметно изменяющие химические и физические свойства масла. Образуются азоты, смолы, увеличивается вязкость масла. Из смол на нагретых поверхностях образуются углеродистые отложения, нагар, лак, накопление которых может привести к повышенному износу, заклиниванию колец, толкателей и др. Кислые продукты окисления способтвуют коррозии деталей двигателя. Кроме того, продукты окисления ускоряют старение -резиновых деталей.

Процесс окисления масла в двигателе протекает при высокой температуре. Такое меиие имеет свои особенности и называется термоокислением (thermooxidation). Ібильность к термоокислению (thermooxidation stability) - это показатель, оценивает стойкость моторного масла к образованию нагара на горячих поверхностях цилиндро-поршневой группы. Испытание проводится путем нагревания металлической поверх-и с тонким слоем масла до испарения летучих фракций Остаток масла разделяется на реакцию масла и на нагар. Стабильность масла к термоокислению - это время (в мин) Іение которого масло, нагретое до температуры 250 °С превращается в остаток, состоит из 50 % фракций масла и 50 % нагара. Это испытание имитирует реальные условия чистоты моторного масла.

Ход термоокисления, характер продуктов и его последствия в реальных условиях экплуатации автомобиля являются сложными и зависят от:

• температуры масла и деталей двигателя;

• взаимодействия с продуктами сгорания топлива и др. Термоокислительные процессы ухудшают эксплуатационные свойства и поэтому стойкость к окислению является одной из основных характеристик масел. Для оценки стойкостн к окислению моторных масел, при определении их уровня качества, используют не .ко лабораторные, но и стендовые (моторные) испытания, которые наиболее близко соответствуют реальным условиям эксплуатации.