Общее устройство и принцип действия
Во время работы двигателя его подвижные детали скользят по неподвижным. Трущиеся поверхности деталей двигателя, несмотря на хорошую обработку, имеют шероховатости. В процессе работы неровности на соприкасающихся поверхностях способствуют увеличению силы трения, препятствующей движению, тем самым снижают мощность двигателя. Сухое трение вызывает повышенный нагрев деталей и ускоряет их износ. Чтобы уменьшить силу трения и одновременно охладить детали, между их трущимися поверхностями вводят слой масла. Жидкостное трение в десятки раз меньше, чем сухое. При жидкостном трении износ деталей во много раз меньше.
Рисунок 5.1. – Шероховатость деталей.
Смазочная система двигателя необходима для непрерывной подачи масла к трущимся поверхностям деталей и отвода от них тепла.
Моторные масла.
Для смазывания деталей автомобильных двигателей используют высококачественные моторные масла. Масла, используемые для двигателей внутреннего сгорания, должны обладать оптимальной вязкостью, хорошей смазывающей способностью, высокими антикоррозийными свойствами, стабильностью. Для улучшения эксплуатационных свойств масел к ним добавляют специальные присадки. В последнее время моторные масла наряду с ранее принятыми наименованиями сортов маркируются по новой классификации.
Моторные масла делят на два вида – синтетические и минеральные. Вязкость минеральных масел, получаемых из нефти, сильно зависит от температуры, поэтому они требуют присадок, которые быстро разрушаются из–за высоких механических и тепловых нагрузок, сокращая срок службы масла. Синтетические масла были созданы для авиационных и гоночных моторов. Получают их путем химического синтеза, этим достигается очень высокая однородность и стабильность свойств. Такие масла остаются более жидкими на морозе и более густыми в жару, чем минеральные. Это свойство позволяет снизить износ деталей и потери на трение, что экономит топливо. Кроме того, синтетическое масло меньше сгорает в двигателе и служит дольше, образовывая мало отложений. Единственный его недостаток – это цена.
По некоторым данным, смазочные материалы впервые понадобились человеку около 6 тысяч лет назад. Многие ученые считают, что в те времена люди изобрели колесо, а потом и более–менее сложные механизмы для различных хозяйственных и военных нужд. Естественно, механизмы требовали смазки. Несмотря на то что нефть была известна человечеству с давних времен, она долго использовалась только в чистом виде. Когда нефть научились перерабатывать, из нее извлекали в основном керосин, а ценнейший, как потом выяснилось, остаток — мазут, который составляет 70— 90 % ее массы, использовали только как топливо или попросту сжигали. Дальнейшее развитие технологии нефтепереработки позволило разделить мазут на фракции и производить из него различные масла, которые получили название минеральные или нефтяные. Двигатели современных автомобилей отличаются высокими механическими тепловыми нагрузками и по–этому предъявляют высокие требования к качеству смазочного масла. Этого можно добиться, добавив к маслам специальные вещества, так называемые присадки, каждая из которых улучшает одно или сразу несколько свойств масла. Так, например, противоизносные присадки снижают износ трущихся деталей, моющие — уменьшают отложение «лака» на деталях и не допускают пригорания поршневых колец и т. д. В маслах современного ассортимента число вводимых присадок достигает десяти. Никого не удивляет изобилие марок моторных и трансмиссионных масел, широко представленных на нашем рынке. Перед тем как приобрести понравившийся продукт, необходимо прежде всего определить принцип подбора масла для автомобиля. Все масла имеют множество показателей, которые указаны в технической характеристике, но покупателей должны интересовать только два из них: уровень качества (подойдет ли оно к автомобилю) и вязкость (годится ли для предстоящего сезона и для данного климата). Ответ на эти вопросы содержится в маркировке любого товарного сорта, принятой во всем мире системы индексации моторных масел. По зарубежным стандартам, вязкость определяется и указывается по методике американского общества автомобильных инженеров SAE. Буквы SAE на этикетке означают, что последующие цифры характеризуют вязкость масла. Только вязкость, и ничего более. Буква W (Winter — зима) ставится в обозначениях зимних сортов. Стандарт SAE J300 предусматривает шесть зимних классов вязкости — OW, 5W, 10W, 15W, 20W, 25W, гарантирующих возможность холодного пуска и достаточную прокачиваемость при температурах от —30 °С до 5 °С соответственно. У летних сортов никакой буквы в обозначении нет, и с повышением вязкости (при t = 100 °С) они распределяются по классам SAE в следующем порядке: 20, 30, 40, 50 и 60. Для водителей, эксплуатирующих автомобиль круглый год, использовать сезонные сорта масел невыгодно из–за частой замены. Поэтому повсеместно применяются всесезонные сорта, в маркировке вязкости которых после букв SAE сначала следует зимний показатель, а затем летний. Между двумя обозначениями обычно ставят дефис или знак дроби, а иногда ничего, например, SAE 15W–40, SAE 5W/50, SAE 10W30.