
- •Тема 1 Общие сведения о нефти и технологии ее переработки (4 часа)
- •1.1 Происхождение нефти и ее добыча
- •1.2 Химическая структура нефти, ее влияние на свойства топлива и смазочных масел
- •1.3 Фракционный, групповой и элементный состав нефти и продуктов ее переработки
- •1.4 Получение топлива и смазочных материалов из нефти
- •1.5 Очистка топлив и масел
- •Тема 2 общие свойства топлив
- •2.2 Сгорание топлива в двигателе
- •2.2 Теплота сгорания топлив
- •2.3 Понятие "условное топливо"
- •Контрольные вопросы.
- •Тема 3 (1 часть) автомобильные бензины Введение
- •3.1 Эксплуатационные требования
- •3.2 Карбюрационные свойства
- •Тема 3 (продолжение) автомобильные бензины
- •3.1 Нормальное и детонационное сгорание
- •3.2 Детонационная стойкость
- •3.3 Оценка детонационной стойкости бензинов
- •3.4 Антидетонаторы
- •3.5 Свойства бензинов, влияющие на образование отложений в двигателе
- •3.5.1 Стабильность топлив
- •3.5.2 Загрязненность бензинов
- •3.6 Коррозионные свойства
- •3.7 Экологические требования к бензинам
- •Контрольные вопросы
- •Тема 4 дизельные топлива
- •4.1 Эксплуатационные требования
- •4.2 Смесеобразование
- •4.3 Самовоспламеняемость и цетановое число. Температура вспышки
- •4.4 Испаряемость. Склонность к нагарообразованию
- •4.5 Коррозионные свойства
- •4.6 Низкотемпературные свойства
- •4.7 Вода и механические примеси
- •4.8 Ассортимент дизельных топлив.
- •4.9 Токсичность отработавших газов двигателей
- •Контрольные вопросы и задания
- •Тема 5 газообразные топлива
- •5.1 Общие сведения
- •5.2 Сжиженные газы
- •5.3 Природный и генераторный газы. Биогаз
- •5.4 Особенности применения газообразных топлив
- •Тема 6 топочные мазуты. Печное и твердое топливо
- •6.1 Топочные мазуты
- •6.2 Печное бытовое топливо
- •6.3 Твердое топливо
- •Тема 7 смазочные материалы для двигателей, агрегатов трансмиссий и других механизмов автомобилей
- •7.1. Основные виды трения и изнашивания.
- •7.2 Моторные масла
- •7.2.1 Эксплуатационные свойства
- •7.2 Моторные масла(2 часть)
- •7.2.2 Присадки к маслам
- •7.3 Классификация моторных масел
- •7.4 Синтетические масла
- •7.5 Зарубежные классификации моторных масел
- •7.5.1 Классификация моторных масел по вязкости sае
- •7.5.2 Классификация моторных масел пo api
- •7.5.3 Классификация моторных масел асеа
- •7.5.4 Изменение качества моторных масел при эксплуатации двигателей
- •7.6 Трансмиссионные масла
- •7.6.1 Классификация масел по эксплуатационным свойствам и назначению
- •7.6.2 Классификация трансмиссионных масел по вязкости sае (j306)
- •7.6.3 Изменение качества трансмиссионных масел при эксплуатации
- •7.7 Масла для гидромеханических передач автомобилей
- •7.7.1 Масла для гидравлических систем
- •7.8 Масла технологического назначения
- •7.8.1 Индустриальные масла
- •7.8.2 Компрессорные масла
- •7.8.3 Электроизоляционные масла
- •Тема 8 пластичные смазки
- •8.1 Общие сведения
- •8.2 Эксплуатационные свойства
- •8.3 Классификация и маркировка смазок
- •8.4 Ассортимент пластичных смазок
- •8.4.1 Смазки общего назначения для обычных температур
- •8.4.2 Смазки общего назначения для повышенных температур
- •8.4.3 Многоцелевые смазки
- •8.4.4 Автомобильные смазки
- •8.4.5 Приборные и защитные смазки
- •Контрольные вопросы и задания
- •Тема 9 специальные жидкости
- •9.1 Охлаждающие жидкости
- •9.1.1 Использование воды в качестве охлаждающей жидкости
- •9.1.2 Низкозамерзающие охлаждающие жидкости
- •9.1.3 Международная стандартизация охлаждающих жидкостей
- •9.7.4 Типы охлаждающих жидкостей
- •9.2 Тормозные жидкости
- •9.3 Амортизаторные жидкости
- •9.4 Пусковые жидкости
7.5.2 Классификация моторных масел пo api
Первая классификация моторных масел по условиям применения и уровням эксплуатационных свойств была предложена Американским институтом нефти (API) еще в 1947 г. С тех пор она многократно изменялась и дополнялась, но принцип подразделения моторных масел на две категории сохранялся всегда (табл. 7.6).
К категории "S" (Servece) относятся масла, предназначенные для 4-тактных бензиновых двигателей легковых автомобилей, микроавтобусов, пикапов; к категории "С" (Commercial) относятся масла, предназначенные для дизелей автотранспорта, дорожно-строительной техники и сельскохозяйственных машин. Универсальными называют масла, которые могут применяться для смазывания бензиновых двигателей и дизелей.
Уровни эксплуатационных свойств по API в порядке их возрастания обозначают первыми буквами латинского алфавита, стоящими за буквами "S" или "С", указывающими область применения. До сих пор в категорию Service были введены девять классов (SA, SB, SC, SE, SF, SG, SH, SJ), а в категорию Commercial десять классов (СА, СВ, СС, CD, CDII, СЕ, CF, CF-4, CF-2, CG-4).
Цифры при обозначениях классов CDII, CF-2, CG-4 дают дополнительную информацию о применяемости масел данного класса в 2-тактных или 4-тактных дизелях соответственно. Для обозначения универсальных масел используют двойную маркировку, например CF-4/SG, SH/CG-4 и т.п.
Таблица 7.6 Современная классификация моторных масел no API
Категория и класс API |
Область и условия применения |
|
Категория Service |
SH |
Масла, предназначенные для бензиновых двигателей автомобилей, выпущенных в 1994 г. и ранее, заменяют масла класса SG. |
SJ |
Те же, но с введением дополнительных требований в отношении расхода масла в двигателе, энергосберегающих свойств (экономии топлива) и способности выдерживать нагрев, не образуя отложения |
|
Категория Commercial |
CF |
Масла, предназначенные для дизелей внедорожной техники, имеющих разделенную камеру сгорания и работающих на топливе с повышенным содержанием серы (до 0,5%) |
CF-4 |
Масла, предназначенные для 4-тактных дизелей грузовых автомобилей, осуществляющих перевозки по автострадам. Обладают лучшими моющими свойствами, чем масла класса СЕ и могут заменять их в дизелях, выпущенных до 1990г. |
CR-2 |
Масла, предназначенные для 2-тактных дизелей транспортных средств; заменяют масла класса CD-II, так как обладают лучшими моющими и противоизносными свойствами |
CG-4 |
Масла, предназначенные для 4-тактных дизелей, внедорожных машин и грузовых автомобилей, выполняющих по токсичным выбросам нормы, установленные в США с 1994 г. В сравнении с маслами класса CF-4 обладают лучшими моющими, противоизносными, антикоррозионными свойствами, меньшей вспениваемостью при высокой температуре и хорошо сочетаются с малосернистыми дизельными топливами (содержание серы менее 0,05%). Заменяют масла CF-4 в ранее выпущенных двигателях. |
Устаревшие классы за ненадобностью исключены из классификации API. Сегодня в США сертифицируют только масла с высшими уровнями эксплуатационных свойств, а именно: SH и SJ для бензиновых двигателей, CF, CF-2, CF-4 и CG-4 - для дизелей.
Перспективы
Класс РС-9 (проект) разрабатывают в связи с новыми экологическими требованиями, которые сформулированы Американским агентством по охране окружающей среды. Для обеспечения этих требований необходимо создать систему рециркуляции отработавших газов. Для этого следует изменить конструкцию двигателей и придать новые эксплуатационные свойства моторным маслам. Одновременно предполагается повышение удельных мощностей двигателей.
Основные особенности работы масла в условиях рециркуляции выпускных газов и повышенной удельной мощности – повышение кислотности масла, образование сажи и в связи с этим увеличение вязкости масла, значительный износ деталей двигателя и более высокий температурный режим работы двигателя и масла.
Категория API ЕС – энергосберегающие маловязкие масла (Energy Consenting), уменьшающие расход топлива по результатам тестов на бензиновых двигателях.
Классы масел:
SH/EC (устаревший) – экономия бензина не менее 1,5% по сравнению с эталонным маслом SAE 20W-30;
SH/EC II (устаревший) – экономия топлива не менее 2,7% по сравнению с эталонным маслом SAE 20W-30;
АРI SJ/EC (действующий) – экономия в зависимости от вязкости тестируемого масла.
Универсальные масла для бензиновых и дизельных двигателей обозначаются двумя символами соответствующих категорий: первый символ является основным, а второй указывает на возможность применения масла для двигателя другого типа. Например, API SH/CF-4 Это масло предпочтительно использовать в бензиновых двигателях, но его можно применять и в дизельных двигателях, для которых предписывается класс CF-4 и ниже (CF, СЕ и т.д.).
Знак API. Для моторных масел, отвечающих требованиям действующих категорий качества и прошедших официальные испытания API – SAE, на этикетках ставят знак «API символ обслуживания». В этом знаке указаны вязкостные и эксплуатационные свойства масел и возможная степень энергосбережения (рис. 7.17).
Рис. 7.17 Знаки «API символ обслуживания»:
а – энергосберегающего масла высокого качества;
б – для масла высокого качества.
Новейшие категории масел, сертифицированных API, обозначают символом «Свидетельство сертификации API», так называемым знаком «Звездный взрыв» (рис. 7.18). Эти масла должны удовлетворять требованиям ILSAC (Международный комитет по стандартизации и одобрению смазочных материалов). Знак присваивают только энергосберегающим маслам наивысшего качества с вязкостями SAE 0W-..., 5W-... и 10W.
Рис. 7.18 API сертификацнонный знак «Starburst»
Пример обозначения марки моторного масла по SAE и API: Кастрол SAE 5W-30, API SJ/CF-4, ЕС. Первые слова и марке обычно указывают на название фирмы. Масло универсальное всссезонное. Низкотемпературная вязкость соответствует классу 5W (динамическая вязкость – проворачивание 6600 мПа·с при –30ºС, прокачиваемость 60000 мПа·с при –35ºС). Высокотемпературная кинематическая вязкость соответствует классу 30 (min 9,3, max 12,5 мм2/с). Высокотемпературная динамическая вязкость при скорости сдвига 106 с-1 не менее 2,9 мПа·с. Масло предпочтительно использовать в бензиновых двигателях легковых автомобилей (класс SJ), но можно применять и в дизельных двигателях легковых автомобилей (класс СF-4). Оно обладает энергосберегающими свойствами (ЕС).
Примерное соответствие классов вязкости по ГОСТ 17479.1–85 и по SAE приведено в таблице 7.7.
Таблица 7.7 Соответствие классов вязкости и групп моторных масел по ГОСТ 17479.1-85 классификациям SAE и API
Класс вязкости |
Класс вязкости |
||
ГОСТ 17479.1-85 |
SAE |
ГОСТ 17479.1-85 |
SAE |
3з |
5W |
24 |
60 |
4з |
10W |
3з/8 |
5W-20 |
5з |
15W |
4з/6 |
10W-20 |
6з |
20W |
4з/8 |
10W-20 |
6 |
20 |
4з/10 |
10W-30 |
8 |
20 |
5з/10 |
15W-30 |
10 |
30 |
5з/12 |
15W-30 |
12 |
30 |
6з/10 |
20W-30 |
14 |
40 |
6з/14 |
20W-40 |
16 |
40 |
6з/16 |
20W-40 |
20 |
50 |
|
|
Класс вязкости |
Класс вязкости |
||
ГОСТ 17479.1-85 |
API |
ГОСТ 17479.1-85 |
API |
А |
SB |
Г2 |
CC |
Б |
SC/CA |
Д1 |
CF |
Б1 |
SC |
Д2 |
CD |
Б2 |
CA |
Е1 |
SG |
В |
SD/CB |
Е2 |
CF-4 |
В1 |
SD |
|
SH* |
В2 |
CB |
|
SJ* |
Г |
SE/CC |
|
CG-4* |
Г1 |
SE |
|
|
*Эти классы API не имеют аналогов в отечественной классификации.
У этих классов совпадают только характеристики по кинематической вязкости при 100ºС. Низкотемпературная характеристика согласно ГОСТ 17479.1–85 установлена при температуре –18ºС по кинематической вязкости, определяемой путем экстраполяции. Определение динамической вязкости при 150ºС и высокой скорости сдвига этим стандартом не предусмотрено.
Снижение вязкости (до SAE 10W или SAE 5W) обеспечивает экономию топлива в среднем на 1...2%. Использование высококачественного синтетического моторного масла класса SAE 0W-40 позволяет снизить расход топлива на 6% по сравнению со стандартным минеральным маслом.
Автомобилестроительные фирмы США и Японии разработали единые минимальные требования к моторным маслам для автомобильных двигателей в классификации ILSAC, которая содержит два класса масел, обозначаемых GF-1 и GF-2. Они практически идентичны маслам классов SH и SJ no API. Эти масла обладают высокими энергосберегающими свойствами, являются всесезонными; зимняя характеристика ограничена наименее вязкими маслами SAE OW, 5W и 10W, а летний класс может быть любым. API сертифицируют моторные масла на соответствие классам ILSAC. При этом маркируют их используя стандартный символ (знаком качества в виде шестеренки с текстом на английском языке внутри рисунка: "Американский институт нефти. Для бензиновых двигателей. Сертифицировано").
Автомобилестроители европейских стран разработали и ввели в 1996 г. свою классификацию моторных масел АСЕА (Ассоциация европейских производителей). Эта классификация по требованиям к моторным маслам существенно отличается от американской API, что обусловлено особенностями эксплуатационных условий и конструктивных решений в автомобилестроении в США и в странах Западной Европы.