8.5 Нафтові оливи

Мінеральні (нафтові) товарні оливи одержують змішуванням (компаундуванням) базових дистилятних і залишкових олив із обов’язковим додаванням композицій присадок різної функціональної дії. Сумарний вміст присадок в оливах 3-20 %мас. Присадки – це речовини, які підсилюють позитивні властивості базових олив або надають їм необхідні нові властивості. Крім мінеральних, оливи можуть бути синтетичними або напівсинтетичними.

Синтетичні оливи одержують шляхом синтезу органічних сполук. Вони поділяються на вуглеводневі (поліальфаолефіни і алкілбензоли) та невуглеводневі (ефіри кислот і багатоатомних спиртів). Синтетичні оливи порівняно з мінеральними мають ряд переваг: менше змінюють в’язкість з температурою (індекс в’язкості-до 150); мають низьку температуру застигання – до мінус 60-70 °С; низьку випаровуваність і меншу витрату оливи; кращу стійкість до окислення і термічну стабільність ; меншу схильність до утворення відкладів; забезпечують надійне змащування при високих навантаженнях і температурах; збільшені терміни заміни оливи; менші втрати на тертя і дають економію палива. До недоліків синтетичних олив відносяться гірша сумісність з еластоматеріалами і корозійна активність по відношенню до сплавів кольорових металів .

Напівсинтетичні оливи одержують зміщуванням глибокоочищених мінеральних базових олив із синтетичними. Порівняно з синтетичними оливами вони мають нищу вартість. В них усунуті недоліки синтетичних олив і збережені їх переваги.

Згідно з галузями застосування оливи поділяють на змащувальні і спеціального призначення. Змащувальні оливи, які використовують практично у всіх областях техніки, залежно від призначення виконують наступні функції: зменшують коефіцієнт тертя між поверхнями; знижують інтенсивність спрацювання деталей тертя; захищають метали від корозії; охолоджують пари тертя; ущільнюють зазори між деталями; виносять продукти спрацювання із зони тертя.

Спеціальні оливи служать робочими рідинами у гідравлічних системах та пристроях, електроізоляційним середовищем у трансформаторах, конденсаторах, кабелях, використовуються для приготування пластичних мастил, присадок, в медицині, парфумерії.

Основним показниками якості змащувальних олив є: рівень в’язкості та в’язкісно - температурні властивості; температура застигання; стійкість до окислення киснем повітря (хімічна стабільність); стабільність при робочих температурах (термостабільність); змащувальні властивості; захисні і антикорозійні властивості.

За призначенням змащувальні оливи поділяються на моторні, трансмісійні, індустріальні, турбінні, компресорні.

8.5.1 Моторні оливи

Моторні оливи призначені для змащування двигунів внутрішнього згорання (ДВЗ) різних типів (карбюраторних, інжекторних, дизельних, турбореактивних). Їх частка в загальному об’ємі виробництва олив складає 50-60 %.

Основними вимогами до моторних олив є наступні: висока миюча та диспергуючо – стабілізуюча здатність відносно до нерозчинних забруднень, що забезпечує чистоту поршнів, картерів, оливопроводів, фільтрів; добрі змащувальні властивості, що гарантують мінімальне зношування деталей двигуна; полога в’язкісно – температурна крива для забезпечення легкого пуску при низьких температурах довкілля та надійної роботи при робочому режимі; висока термічна та термоокислювальна стабільність, що дозволяє використовувати оливу при високих робочих температурах і зменшити лако- та нагароутворення у двигуні; добрі низькотемпературні властивості для забезпечення нормаль-ного режиму змащування при експлуатації двигунів в умовах низьких температур; відсутність корозійної дії на матеріали деталей двигуна і здатність запобігати корозії від зовнішніх корозійних агентів; невисока здатність до піноутворення для забезпечення нормальної роботи оливних насосів і зменшення витрати оливи; сумісність з матеріалами ущільнень; фізична та хімічна стабільність при зберіганні та транспортуванні.

Система позначень для моторних олив встановлена ГОСТ 17479.1-85. За цією системою позначення моторної олив складається з: букви М (моторна), класу кінематичної в’язкості і групи у відповідності з експлуатаційними властивостями – буквами А, Б, В, Г, Д, Е, Є з індексом 1 або 2. Індекси означають використання олив в карбюраторних (інжекторних) або дизельних двигунах. Універсальні оливи, які використовують як в карбюраторних, так і дизельних двигунах одного рівня форсування, числового індекса у позначенні не мають.

Класи в’язкості олив наведені в таблиці 8.6

Таблиця 8.6 - Класи в’язкості моторних олив згідно з ГОСТ 17479.1-85

Залежно від форсованості роботи ДВЗ оливи поділяють на групи: А-для нефорсованих двигунів; Б - малофорсованих; В - середньофорсованих; Г - високофорсованих двигунів; Д- для високофорсованих двигунів, що працюють у важких експлуатаційних умовах; Е-для високофорсованих двигунів, що працюють у особливо складних умовах.

Приклади позначень моторних олив наведені нижче.

М-10-Г₂ - моторна олива класу в’язкості 10, призначена для використання у високофорсованому дизельному двигуні (Г₂); М-6₃/10 – Г₁ - моторна олива класу в’язкості за температури мінус 18°С - 6, за температури 100°С – 10, олива загущена в’язкісною присадкою (з), призначена для високофорсованих карбюраторних двигунів (Г₁)

У міжнародному масштабі прийнята класифікація моторних олив за рівнем в’язкості Американського товариства автомобільних інженерів – SAE J 300 та рівнем експлуатаційних властивостей і областю використання Американського інституту нафти – АРІ

За класифікацією SAE J 300 моторні оливи поділяються на:

- зимові (після цифри ставиться буква W): OW, 5W, 10W,15W,20W, 25W;

- літні (буква відсутня): 20, 30, 40, 50, 60;

- всесезонні (мають подвійне позначення): 5W-30,5W-40,5W-50, 10W-30, 10W-40, 10W-50, 15W-30, 15W-40, 15W-50, 20W-30, 20W-40,20W-50.

Згідно позначення оливи за цією класифікацією цифра означає середнє значення в’язкості в універсальних секундах Сейболта (SSU) поділене на 2. У позначенні всесезонних моторних олив перша цифра означає клас в’язкості за SAE за температури мінус 18°С, друга цифра – клас в’язкості за температури 100°С.

Відповідність моторних олив за в’язкістю згідно ГОСТ 17479.1-85 та SAE наведена в табл. 8.7.

Таблиця 8.7 - Відповідність класів в’язкості моторних олив згідно ГОСТу 17439.1-85 та SAE

ГОСТ 17439.1-85	SAE	ГОСТ 17439.1-85	SAE	ГОСТ 17439.1-85	SAE
33 43 53 63 6 8 10	5W 10W 15W 20W 20 20 30	12 14 16 20 33/8 43/6 43/8	30 40 40 50 5W-20 10W-10 10W-20	43/10 53/10 53/12 53/14 63/10 63/14 63/16	10W-30 15W-30 15W-30 20W-30 20W-30 20W-40 20W-40

Моторні оливи за класифікацією АРІ поділяються на категорії S (сервісна) для бензинових і С (комерційна) – для дизельних двигунів; універсальні оливи позначають буквами обох категорій.

У кожній категорії оливи залежно від режиму роботи двигунів поділяються на класи, які також позначаються літерами латинського алфавіту. Класи оливи для бензинових двигунів позначаються літерами А,В,С,D,E,F,G,H,I,L, а для дизельних – літерами A,B,C,D,E,F,G,H.

Таким чином, якість оливи за АРІ позначається двома літерами, що вказують категорію і клас оливи. Наприклад SF,SH,CC,SD або SF/CC,CG/CD для універсальних олив. Відповідність груп моторних олив за експлуатаційними властивостями згідно ГОСТ 17479.1-85 та АРІ наведена в

табл. 8.8.

Таблиця 8.8 - Групи моторних олив за експлуатаційними властивостями згідно ГОСТу 17479.1-85 та АРІ

Група олив		Група олив
за ГОСТ 17479.1-85	за АРІ	за ГОСТ 17479.1-85	за АРІ
А Б Б1 Б2 В В1 В2 Г Г1	SB SC/CA SC CA SD/CD SC CB SE/CC SE	Г2 Д1 Д2 Е1 Е2	CC SF CD SG CF-4 SH SJ CG-4

У країнах Європейського Союзу з 10.01.1996р. діє класифікація Асоціацій європейських виробників автомобілів (ACEA). Згідно класифікації АСЕА моторні оливи поділяються на класи: А – моторні оливи для карбюраторних двигунів (А1 – А5); В – для дизельних двигунів легкових та малотоннажних вантажних автомобілів (В1-В5); Е – для дизельних двигунів з високим ступенем навантаження (Е1-Е5).

До найбільш розповсюджених олив вітчизняного виробництва відносяться:

- карбюраторні оливи: М-8-В₁; М-8-Г₁; М-12-Г₁; М-6₃/10-Г₁; М-6₃/12-Г₁ ;

- дизельні оливи: М-8-Г₂; М-10-Г₂; М-8-Г_2К; М-10-Г_2К; М-8-ДМ; М-10-ДМ;

- універсальні оливи: М-8-В, М-16-Д; М-16-Е; Азмол М-20/4040 «Супер»

(SAE 20W-40, API SF/CC); Азмол «Лідер» Люкс (SAE ОW-40,API SJ/CF); Азмол «Лідер» плюс (SAE 5W-40, API SH/CD).

Окремо від олив для автомобільних карбюраторних і дизельних двигунів виділяють групу моторних олив для авіаційних двигунів. Вони в свою чергу поділяються на оливи:

- для турбогвинтових двигунів (МН-7,5 у);

- для турбореактивних двигунів (МС-6; МК-8;МС-8n; МС-8рк; МС-8; МК-8n);

- для поршневих двигунів (МС-14; МС-20; МК-22);

- для вертольотів (ВНИИ НП-25;ВС-12).

У зв’язку з особливим режимом роботи авіаційних двигунів ці оливи володіють значно більшою термічною та термоокислювальною стабільністю.