Определение моющих свойств

Способность смывать загрязнения внутри двигателя является одной из важнейших хактеристик современного масла, так как безотказная работа двигателя в течение продолжительной эксплуатации возможна только при сохранении чистоты всех его деталей. Чистыми должны быть кольцевые канавки поршней, чтобы кольца не теряли подвижность, и поршни, чтобы обеспечить отвод тепла, а также масляные каналы, клапанный механизм, кулачки и другие трущиеся детали. Ресурс работы масла обусловлен главным образом -его моющими свойствами, поэтому почти во всех моторных испытаниях моющим свойствам уделяют большое внимание.

Двигатель загрязняется ввиду интенсивного окисления масла, контактирующего с другими поверхностями деталей. Отложения и кокс заполняют кольцевые канавки, уменьшают подвижность колец, лак и смолистые отложения покрывают все остальные детали двигателя, а смолы образуют в картере шлам, который способствует закупориванию масляного фильтра и масляных каналов. Масло должно препятствовать образованию продуктов окисления и не допускать их отложения на поверхостях деталей. Если при продолжительной работе двигателя детали не загрязняются, считается, что масло обладает хорошими моющими свойствами. Моюшие свойства моторных масел оцениваются непосредственно чистотой деталей двигателя и косвенно общим щелочным числом (TBN) и кок­суемостью.

Чистота двигателя (cleanliness) - это комплексная характеристика, включающая в себя не только моющие свойства масла, но и его стойкость к окислению, а также способность подавлять коксо- и смолообразование. Смолистые отложения практически не образуются пока в масле находятся моюшие присадки. Моющие свойства масел определяются при помощи стендовых моторных испытаний. Чистота каждого типа двигателя определя­ется разными методами испытаний, при которых устанавливаются разные режимы работы двигателя (предельно высокая температура и частота вращения коленчатого вала, неполный прогрев двигателя в режиме стоп-старт и т.д.). Общая моющая способность опреде­ляется после разборки двигателя и оценки количества загрязнений на отдельных деталях.

При моторных испытаниях моющая способность масла определяется по следующим показателям:

Бензиновый двигатель:

• Отложения при высокотемпературном окислении (150 °С):

◊ Заклинивание колец

◊ Заклинивание толкателей

◊ Лакообразование

◊ Отложения на межкольцевой части поршня

◊ Отложения на подушках коромысла

• Отложения при низкотемпературном окислении (46° - 100°С):

◊ Лакообразование на юбке поршня

◊ Лакообразование в двигателе

◊ Заклинивание колец

◊ Отложения на крышке клапанного механизма

◊ Отложения на поршне

Дизельный двигатель:

◊ Засорение верхней кольцевой канавки

◊ Отложения на поршне

◊ Отложения кокса на верхней части поршня

Моющие свойства масла оказывают непосредственное влияние на полировку стенок цилиндров.

Ниже приводятся основные стандартные стендовые и моторные испытания, применяемые для определения моющей способности моторного масла:

• для дизельного двигателя, работающего в высокотемпературном режиме с применением сернистого топлива оценивается чистота поршня и подвижность колец по стандартам СЕС L-12-A-76 "Оценка чистоты поршня в испытательном дизельном двигателе MWM KD 12Е" (Evaluation of Piston cleanliness in the MWMKD12E Diesel test engine);

• для дизельного двигателя с турбонаддувом, работающего под нагрузкой оценивается образование отложений на поршнях по стандарту СЕС L-24-A-78 "Оценка моторных масел в отношении образования отложений на поршне при тяжелом режиме работы, Fetter AV-B дизельный испытательный двигатель с супернаддувом" (The evaluation of engine crankcase lubricants with respect to piston deposition under severe operating conditions, Fetter AV-B supercharged diesel engine);

• для мощного дизельного двигателя с турбонаддувом, работающего в условиях не­полного прогрева оценивается образование отложений на поршне и полирование стенок цилиндра по стандарту СЕС L-42-A-92 "Отложения на поршне и полирова­ние стенок цилиндров мощного дизельного двигателя MB ОМ 364А" (Heavy duty Diesel piston deposits and cylinder bore polishing, MB OM 364A engine);

• образование высокотемпературных отложений и прихватывание колец в бензиновом двигателе оценивается по стандарту СЕС L-55-T-95 "Высокотемпературные отложения и прихватывание колец в бензиновом двигателе" (High temperature deposits, ring sticking in gasoline engines);

• высокотемпературное окисление моторного масла в бензиновом двигателе оценивается по стандарту ASTM STP 315Н Sequence HIE;

• склонность к низкотемпературному нагарообразованию в бензиновом двигателе оценивается по стандарту ASTM STP 315H Sequence VE;

• склонность к образованию отложений в условиях высокой скорости и высокой температуры в бензиновом двигателе оценивается по стандарту ASTM STP 509A CRC L-38.

В США моющая способность масла оценивается по прихватыванию колец и по количеству загрязнений (отложений) в кольцевых канавках. Для этого проводятся моторные испытания на двигателях «Caterpillar» в разных режимах работы (1-Н 2,1-D, 1-G 2) согласно стандарту ASTM STP 509A.