Курсовая_1 / Chabannyi_Pal_mast_Mater_kn1

Моторні масла

веде до інтенсифікації нагароутоврення, режим роботи двигуна тощо). Оскільки в камері згоряння бензинових двигунів температура вище в порівнянні з дизелями, не можна використовувати дизельні масла для бензинових двигунів (наприклад масла для автомобілів КамАЗ – М-8М2К та М-10М2ДО для автомобілів сімейства ВАЗ). У таких випадках, як правило, двигун продовжує працювати при виключеному запаленні, що свідчить про виникнення калільного запалення. А це спричиняє підвищений знос двигуна, перевитрату палива, підвищення токсинності газів, що відробили тощо.

Не дозволяється змішувати масла різних груп. Для змішування необхідно знати весь комплекс присадок, що входять в масла, які змішуються, тому що при змішуванні масел часто спостерігається несумісність присадок.

У США і ряді інших країн для масел використовується класифікація АРІ, що поділяє їх тільки за умовами та областю застосування. Клас в'язкості указується відповідно до класифі-

кації SAEJ300e.

Відповідно до класифікації АРІ масла поділяються на дві категорії: S-категорія сервісу, призначена для легкових транспортних засобів, які використовуються в сфері обслуговування, тобто переважно бензинові і газові двигуни, і D – комерційна категорія, призначена для двигунів автомобілів, що здійснюють комерційні перевезення, для тягачів, будівельно-дорожніх машин, тобто переважно для дизельних двигунів. У залежності від умов роботи в кожній категорії масла поділяються на класи і позначаються двома буквами латинського алфавіту, які вказують категорію і клас масла. Універсальні масла мають маркування двох класів різних категорій, наприклад, SС/СВ. Зразкова відповідність груп моторних масел за ДСТ 17479.1-85 класам АР1 показаний у таблиці 2.20.

251

В.А. Павлюк-Мороз

Таблиця 2.20

Співвідношення масел різних класифікацій

Співвідношення класів в’язкості моторних масел за ГОСТ

17479.1-85 та SAEJ300е приведено в таблиці 2.21.

Таблиця 2.21

Співвідношення класів в’язкості масел за ГОСТ 17479.1-85 та SAEJ300e

Зниження в'язкості масла веде до зниження витрати палива. Наприклад, переведення автомобілів з масла SАЕ 30 на масло SАЕ 20W/30 зменшує витрату палива на 3,5%, а з масла SАЕ 30 на

252

Моторні масла

масло SАЕ 10W/30 – на 6%. Застосування загущених масел дозволяє одержати значну економію палива, використання масел «Мобил-1» (синтетичне SАЕ 5W/20), Ессо Голд (SАЕ 10W/40 з дисульфідмолібденом), Арко Графит (SАЕ 10W/40 з колоїдальним графітом) знижує витрату палива на 4...5%.

Втаблиці 2.22 приведені приклади взаємозамінності вітчизняних і закордонних моторних масел.

3.5.Спрацьованість та заміна масел

Взв'язку з підвищенням потужності двигунів, зміною їх конструкції, ускладненням експлуатації умови роботи масел в сучасних двигунах вимоги до масел стали більш жорсткими. Однак терміни заміни масел безупинно збільшуються завдяки поліпшенню їх якості. Передчасна заміна масел економічно недоцільна, оскільки збільшуються їх витрати, витрати на технічне обслуговування, на запасні частини і тощо. Невиправдане збільшення термінів служби масел приводить до підвищеного зносу деталей двигуна, що знижує його надійність і збільшує рівень відмов в його роботі. Визначення оптимальної періодичності заміни масел є трудомісткою тривалою роботою, має важливе економічне і технічне значення

Періодичне додавання масел в процесі експлуатації частково відновлює його первинні властивості. Через визначений час масло підлягає повній заміні. Періодичність заміни залежить від властивостей масла, типу двигуна, його технічного стану, умов експлуатації, технічного стану масляної системи, способу фільтрації, палива, класності водія та інших параметрів. Необхідність повної заміни обумовлена втратою основних експлуатаційних якостей, тобто старінням масел. Основною причиною спрацювання (старіння) масел, як зазначалося раніше, є окислюваність масел і спрацьованість присадок (рис. 2.9). Крім цього, відбувається забруднення масел твердими продуктами окислювання, вуглеводними часточками, пилом, піском, що попадають

вмасло ззовні, металевими часточками, що утворяться в резуль-

253

Моторні масла

таті зносу деталей двигуна, і продуктами корозії металів, незгорілим паливом, сірчистими з'єднаннями, що містяться у відпрацьованих газах, водою, утвореною при конденсації відпрацьованих газів або при попадає ззовні з повітрям, а також випари легких фракцій масел.

Рис. 2.9. Старіння моторного масла М-63/10М1 в умовах міської експлуатації легкового автомобіля:

1 – лужне число; 2 – механічні домішки

Забруднення масла відбувається в процесі його транспортування, зберігання і заправлення. Кількість механічних домішок в маслі може складати 0,2%. При такому забрудненні під час заправлення двигуна автомобіля, кількість нерозчинних в маслі механічних домішок досягає 10 г.

Домішки, що попадають ззовні і утворюються в процесі експлуатації масел, змінюють характер тертя, засмічують масляні фільтри і канали, збільшують температурний режим роботи деталей двигуна, викликають їх підвищений знос.

Забруднення масел домішками викликається підвищенням прориву газів у масляний картер, а також продуктами неповного згоряння палива (табл. 2.23). Підвищений зміст механічних домішок в маслі свідчить про поганий технічний стан системи фільтрації. В результаті використання повнопоточного тонкого

255

В.А. Павлюк-Мороз

очищення моторного масла знос основних деталей двигуна знижується в 2...3 рази і значно збільшується термін служби моторного масла.

Таблиця 2.23

Вміст забруднюючих домішок в маслі, прорив газів в картер та угар масла в бензиновому двигуні різноманітного ступеня зношеності

Сучасні двигуни характеризуються зменшенням обсягів масляної системи, що збільшує продуктивність масляних насосів і кратність циркуляції масла в двигуні. Останнє підвищує насичення масла повітрям, що у свою чергу веде до збільшення швидкості окислювання масла і підвищенню зносів (рис. 2.10).

Рис. 2.10. Темп зносу вкладишів підшипників колінчастого вала автомобільного двигуна в залежності від його аерації

256

Моторні масла

Поряд з експлуатацією на форсованих режимах для багатьох автомобілів характерна робота двигуна з частими зупинками, тривалою роботою на холостому ходу. У міських умовах двигуни працюють близько 80% часу на часткових навантаженнях. При такій експлуатації, особливо в зимовий період часу, двигуни працюють на низькотемпературних режимах. Наприклад, в міських умовах при температурі навколишнього повітря -10...-15 °С та поїздці на відстань до 12…20 км температура охолоджувальної рідини в системі охолодження складає близько 50 0С. При знижених теплових режимах роботи двигуна збільшується швидкість утворення низькотемпературних осадів, забруднення масла внаслідок неповного згоряння палива і підвищеної конденсації водяних парів.

Тривала робота двигуна на знижених режимах приводить до забруднення поршнів, кілець, підвищеній витраті масла внаслідок збільшення його чаду. Відносна витрата масла в залежності від стану маслозйомних кілець і зношеності двигуна приблизно наступний, %:

Істотний вплив у дизелях на утворення вуглеводних і інших відкладень здійснює паливо. У відпрацьованих газах дизелів, міститься значна кількість сажі. Кількість сажі, що попадає в масло, наприклад, у двигуні типу ЯМЗ-238 за 200 годин роботи може складати від 60...70 до 500...600 гр. Чим гірший технічний стан двигуна, тим більше сажі міститься у відпрацьованих газах і тим більше попадає їх в масло.

Склад, а також кількість відкладень на деталях двигуна веде до серйозних порушень у його роботі і може служити причиною виходу з ладу.

257

В.А. Павлюк-Мороз

Вплив палива на кількість органічних відкладень в маслі різко зменшується при роботі двигуна на газоподібному паливі. Так, домішок в маслі дизельних двигунів у 5 разів більше, ніж у бензинових і в 10...20 разів більше, ніж в маслах двигунів, які працюють на газоподібному паливі. За даними НАМИ, в маслі двигуна, що працює на газоподібному паливі, після 10000 км пробігу домішок значно менше, ніж після 5000 км пробігу того ж автомобіля, що працює на бензині; в маслі автомобіля, що працює на газоподібному паливі, після 5000 км пробігу кількість домішок складала 0,4%.

Старіння масла приводить до закоксовування поршневих кілець, їх пригоранню, втрати рухливості; підвищенню температури деталей циліндро-поршневої групи через погіршення тепловідводу; заклинюванню клапанів у направляючих втулках; прогару клапанів; зменшенню прохідного перетину впускного і випускного трактів; забрудненню сіток маслоприйомників насосів, фільтрів, масляних каналів системи мащення, дренажних отворів у маслозйомних кільцях і поршні; зміні в'язкості масла; підвищенню корозійного зносу деталей циліндро-поршневої групи; абразивному зносу деталей твердими часточками домішок; корозії підшипникових сплавів та іржавінню залізовмісних деталей.

Фільтруючі елементи, вентиляція картера сповільнюють, але не запобігають старінню масел. Періодичність заміни масел встановлюється на основі ретельного вивчення експлуатаційних властивостей масел, їх заміни в процесі експлуатації. В останні роки, автотракторний парк істотно модернізований, використовуються якісні нові масла. Прийнята в даний час періодичність заміни масел недостатньо теоретично і практично обґрунтована, тому що лише частково враховує досвід експлуатації нової техніки. Тому потрібно корегування термінів заміни масел, встановлюваних заводом-виготовлювачем, після накопичення і вивчення достатніх експлуатаційних результатів. Встановлення термінів заміни масел за зміною кольору в даний час не представляється можливим. Масло чорніє через кілька десят-

258

Моторні масла

ків годин роботи внаслідок припрацювання присадок. Незважаючи на чорний колір, масло володіє високими експлуатаційними показниками якості.

Для повсякденного контролю за якістю працюючого масла не годяться такі методи, як визначення змісту продуктів зносу і визначення лужності, хоча ці аналізи є найбільш обґрунтованими і достовірними для визначення стану спрацювання масел.

Терміни роботи масел встановлюються виходячи з економічної і технічної доцільності. Тривалість роботи масел в двигунах, що працюють на газоподібному паливі, у 2 рази більше в порівнянні з тривалістю роботи масел у двигунах, які працюють на рідкому паливі. При роботі двигуна на етилованому бензині термін служби моторного масла знижується в 1,5...2 рази в порівнянні з терміном служби масла, що працює в двигуні на неетилованому бензині.

Згідно з наказом Міністерства транспорту України №48 від 10.05.90 р., встановлені тимчасові норми витрати моторних масел для автомобільного транспорту. Норми витрати масел (літрів) на 100 літрів витрати рідкого палива і зрідженого нафтового газу і 100 м3 стиснутого природного газу наступні:

1.Автомобілі, що працюють на бензині, зрідженому нафтовому і стиснутому природному газі – 2,4;

2.Автомобілі, що працюють на дизельному паливі – 3,2;

3.Автомобілі, обладнані гідромеханічними коробками передач (БелАЗ, МоАЗ) – 5,9.

При цьому, для автомобілів Волзького автомобільного заводу всіх марок норма витрати моторних масел встановлюється в розмірі 0,8 літра на 100 літрів загальної витрати палива. Норми витрати моторних масел знижуються для автомобілів (крім автомобілів ВАЗ), що знаходяться в експлуатації до трьох років, на 50% і збільшується для автомобілів, що знаходяться в експлуатації від восьми років - до 20%.

259