К атегория:
Автомобильные эксплуатационные материалы
-
Общие требования к автомобильным топливам и смазочным материалам
Развитие автомобильной техники и совершенствование технологии производства топлив и смазочных материалов предъявляют постоянно растущие требования к их качеству.
Качество топлив и смазочных материалов - это совокупность свойств, характеризующих их пригодность для применения. Степень пригодности и связанная с ней эффективность применения определяют уровень качества ТСМ . Обычно различают физико-химические и эксплуатационные свойства ТСМ . К физико-химическим относят свойства ТСМ , характеризующие их состав и состояние, к эксплуатационным - свойства, определяющие характер работы двигателей, машин и их агрегатов, а также особенности транспортировки и хранения продукта.
Повышение уровня качества связано, как правило, с дополнительными затратами, не всегда окупающими получаемый эффект. Поэтому каждый продукт определенного назначения (например, топлива и масла для определенного типа двигателей) имеет оптимальный уровень качества, обеспечивающий наибольшую степень пригодности при минимальных затратах на производство и применение.
-
Оптимальный уровень качества ТСМ устанавливается исходя из требований потребителя, технических возможностей и затрат на производство продукта, а также экономической эффективности его применения. Решением этого сложного вопроса занимается прикладная отрасль науки - химмотология.
Химмотология - это теория и практика рационального использования ТСМ в технике. Ее название образовано от сокращения трех слов: химия, мотор, логос (наука). Химмотология изучает топлива и смазочные материалы во взаимосвязи их с производством, конструкционными особенностями техники и условиями ее эксплуатации.
Применительно к автомобильному транспорту химмотология выявляет закономерности, определяющие взаимозависимость между качеством ТСМ , конструкцией двигателя, условиями его эксплуатации (рис. 1). При этом эффект по рациональному использованию топлив и масел может быть достигнут как за счет улучшения их качества, так и за счет модернизации конструкции двигателя или же за счет одновременного изменения качества ТСМ , модернизации агрегата и обеспечения оптимальных условий их эксплуатации. Химмотологический подход позволяет теоретически обосновать оптимальный уровень качества топлив и масел с учетом конструктивных особенностей автомобильной техники и условий эксплуатации. Это дает возможность получить комплексные решения проблемы обеспечения рационального использования автомобильных топлив и масел, включая требования к их качеству и унификации, создание новых сортов, совершенствование конструкции двигателей и механизмов, разработку научно обоснованных эксплуатационных норм расхода и др.
Рис. 1. Основные объекты и взаимосвязи химмотологической системы:
Основателем химмотологии является видный советский ученый профессор К. К. Папок. Химмотология базируется на таких фундаментальных науках, как химия, физика, теплотехника, машиноведение и экономика. Практическим решением химмотологических задач занимаются химмотологические центры, создаваемые в отраслях, которые эксплуатируют технику и являются крупными потребителями ТСМ . Эти центры вырабатывают требования к качеству ТСМ , проводят эксплуатационные испытания их новых видов, разрабатывают мероприятия по рациональному использованию ТСМ и осуществляют защиту интересов потребителя в вопросах их качества.
С химмотологических позиций к автомобильным топ-ливам и смазочным материалам предъявляются следующие общие требования:
— технические, в которых формируются показатели качества ТСМ
, направленные на повышение надежности и долговечности работы автомобилей, обеспечение нормативного моторесурса и минимальных затрат на техническое обслуживание, соответствие уровня качества ТСМ
нормам международных требований;
— энергетические, предусматривающие снижение расхода энергии, прежде всего нефтяного происхождения, при выполнении автомобильных перевозок. При этом необходимо учитывать не только прямые расходы при эксплуатации автомобилей, но и косвенные, связанные с энергетическими затратами при получении ТСМ
, производстве автомобильной техники и т. п.;
— экологические, которыми предусматривается отсутствие токсического воздействия ТСМ
при их производстве, транспортировке, хранении и применении с целью обеспечения сохранения чистоты окружающей среды;
— экономические, определяющие необходимость снижения стоимости продукта для обеспечения его экономической эффективности при транспортировке, хранении и применении за счет уменьшения эксплуатационных затрат;
— ресурсные, направленные на обеспечение сырьем производства рекомендуемого к применению продукта для полного удовлетворения потребности в нем соответствующих отраслей народного хозяйства.
В последние годы возросла роль ресурсных требований. Основным источником для получения автомобильных ТСМ является нефть. Постоянно растущее число автомобилей «съедает» все большее количество нефти (рис. 2). Достаточно сказать, что если население земли увеличилось в XX веке втрое, то «автомобильное» население - более чем в 10 тысяч раз! В результате уже в 1960 г. мировая добыча нефти перешагнула 1 млрд. т и достигла наивысшей отметки - 2,9 млрд. т в 1980 г. Однако при высоком уровне добычи нефти ее доля в мировых запасах ископаемых энергоресурсов сравнительно невелика и составляет лишь около 10%.
Рис. 2. Структура потребления добываемой нефти
Динамика добычи нефти и газового конденсата в СССР характеризуется следующими цифрами, млн. т: 1955-70; 1965-243; 1970-353; ’1980-603; 1985-595; 1986-614. Начиная с 1974 г. наша страна по добыче нефти вышла на первое место в мире. С каждым годом добывать нефть становится все труднее: приходится бурить сверхглубокие скважины, добывать нефть со дна морей, идти за ней в суровые необжитые районы Сибири. Добыча нефти обходится все дороже, из-за чего экономия нефтяных топлив и масел играет все большую роль в обеспечении бесперебойной и экономичной работы автомобильного транспорта.
Одним из основных направлений экономии моторного топлива является оснащение автомобилей дизельными двигателями, расходующими на 30…40% меньше топлива по сравнению с карбюраторными. Дизелизации автомобильного парка в нашей стране уделяется большое внимание. Так, в последние годы освоено производство новых грузовых автомобилей с дизельными двигателями: Урал-4320, ЗИЛ -4331, КАЗ -4540; создан дизельный автобус ЛиАЗ-5256, разрабатываются дизельные двигатели для легковых автомобилей. Поэтому изменение структуры производства нефтяных топлив в перспективе связано с постоянным ростом доли дизельного топлива.
Вместе с тем ввиду ограниченности и невозобнов-ляемости нефти во всем мире ведется интенсивный поиск ее заменителей для производства моторных топлив. Такие топлива, полностью или частично ненефтяного происхождения, получили название альтернативных и начинают все более широко использоваться в различных странах.
Сегодня, пожалуй, уже ни у кого не вызывает сомнений, что двигатель внутреннего сгорания, естественно, все более совершенный, останется основным типом силовой установки автомобиля до конца нынешнего столетия и в начале следующего. Споры ведутся главным образом о том, каким быть автомобильному топливу в будущем. При множестве самых разнообразных мнений большинство ученых едины в одном: неизбежно постепенное вытеснение привычных нефтяных топлив новыми видами горючего, главной особенностью которых должна быть возможность их получения из других энергоисточников, помимо нефти.
На рис. 3 показан один из прогнозов изменения структуры мирового производства топливно-энергетических ресурсов. По этому прогнозу максимальное потребление нефтяного топлива ожидается в период 2000…2010 г., после чего оно начнет резко падать. Возникающая нехватка энергии будет покрываться с помощью альтернативных топлив, объем производства и применения которых будет в это время непрерывно расти.
Таким образом, в перспективе в структуре автомобильных топлив ожидается снижение потребления бензина и увеличение расхода дизельного топлива и альтернативных заменителей нефтяных топлив.
Рис. 3. Прогнозируемое производст-ио топливно-энергетических ресурсов: 1 - все виды ТЭР ; 2 - альтернативные топлива; 3 - нефтяные топлива
При этом состав и показатели качества традиционных нефтяных топлив тоже будут изменяться в сторону обеспечения возможности наибольшего выхода (расширения ресурсов) из перерабатываемой нефти. С решением этих вопросов все в большей степени связывается и развитие смазочных материалов, создание «энергосберегающих» масел.
К атегория:
Автомобильные эксплуатационные материалы
-
Качество топлив и смазочных материалов и эффективность их использования
Одним из основных резервов повышения надежности и экономичности работы автомобилей является применение топлив, смазочных материалов и специальных жидкостей (ТСМ и СЖ) высокого качества. Качество ТСМ и СЖ должно соответствовать требованиям, предъявляемым к ним подвижным составом автомобильного транспорта и условиями его эксплуатации. Под качеством ТСМ понимается совокупность их физико-химических, моторных и эксплуатационных свойств. Степень пригодности ТСМ и СЖ определяется уровнем их качества.
Под уровнем качества ТСМ и СЖ следует понимать количественную оценку степени удовлетворения требованиям потребителя. Однако количественное выражение этих требований имеет оптимум. Под оптимальным уровнем качества продукта следует понимать такой уровень, при которых максимально удовлетворяются требования потребителя при минимальных затратах на его производство и потребление (рис. 1). Оптимальный уровень находят как для совокупности всех свойств, входящих в понятие качество, так и для отдельных наиболее важных свойств. Уровень качества ТСМ и СЖ формируется с учетом требований потребителя, технических возможностей и затрат в нефтеперерабатывающей промышленности, экономического эффекта от их использования в народном хозяйстве. Современная оценка народнохозяйственного экономического эффекта юлжна проводиться с учетом окупаемости затрат при их производстве и в дальнейшем при эксплуатации техники.
Рис. 1. Зависимость затрат от уровня качества продукции: 1 - затраты на изготовление; 2 - сатраты в процессе эксплуатации; Ч - суммарные затраты
Так, например, основным показателем качества бензина, оказывающим наибольшее влияние на экономичность двигателя, является его детонационная стойкость. Повышение октанового числа бензина на 10 ед. позволяет снизить его удельный расход при работе двигателя на 5…8%. Однако увеличение октанового числа потребует углубления процессов переработки нефти, что связано как с дополнительными затратами, так и с повышенным расходом нефтяных фракций. В связи с этим для обеспечения оптимального эффекта на народнохозяйственном уровне несколько снижаются требования к октановым числам бензинов с одновременным снижением номинальных показателей двигателей.
Проблема экономии нефтепродуктов является весьма актуальной и многогранной, т. к. затрагивает различные аспекты творческой и производственной деятельности. Конечно, создание автомобиля с хорошими показателями по топливной экономичности закладывается уже на этапах проектно-конструкторских разработок и производства автомобильной техники. В процессе эксплуатации автомобильного транспорта важную роль в экономии топлива и смазочных материалов играет принятая стратегия поддержания автомобильного парка в работоспособном состоянии, организация перевозочного процесса, квалификация исполнителей, занятых в сфере эксплуатации, облуживания и ремонта автомобилей. Не следует забывать также и о тех отраслях индустрии, которые поставляют для автомобильного транспорта конструкционные и эксплутационные материалы. Особенно значимое влияние на ресурсосбережение оказывает качество поставляемых автомобильных топлив и смазочных материалов. В целях систематизации вопросов анализа путей и источников экономии топливо-смазочных материалов все факторы, влияющие на эффективность их использования, объединяют в три группы:
Конструктивные;
Технологические;
Организационные.
Конструктивные факторы
Как известно, топливная экономичность автомобиля зависит во многом от его массы. Поэтому важным направлением в конструировании подвижного состава является снижение его материалоемкости и массы , разумеется, при сохранении основных технических характеристик (грузоподъемности, пассажировместимости, производительности). Уменьшение массы двигателя, других агрегатов и узлов автомобиля без ухудшения их качественных характеристик представляет серьезную комплексную проблему, решаемую в различных отраслях. Широкое использование легированных сталей и чугунов, легких алюминиевых и магниевых сплавов, синтетических материалов, совершенствование научного уровня конструкторской работы позволили значительно снизить собственную массу автомобиля в расчете на единицу его мощности, грузоподъемности или производительности. Так, материалоемкость отечественных бензиновых автомобилей на тонну грузоподъемности за прошедшие 60 лет снизилась с 1280 (АМО-15) до 714 кг (ЗИЛ-130-76), или в 1,8 раза.
Перспективным направлением повышения топливной экономичности двигателей является совершенствование рабочих процессов путем улучшения смесеобразования, повышения степени сжатия, создания и внедрения электронных блоков управления системами зажигания и подачи (впрыска) топлива. Внедрение перечисленных мероприятий позволяет повысить к.п.д. двигателя и снизить на 12…15% расход топлива на единицу мощности.
Существенную экономию топлива можно получить за счет повышения уровня дизелизации автомобильного парка. Расширение применения дизельного и газообразного топлив позволяет снизить эксплуатационные издержки на работу автомобильного парка, а также уменьшить загрязнение окружающей среды отработавшими газами. Дальнейшего улучшения результатов в этой области можно добиться за счет разработки и применения перспективных и альтернативных видов топлив (водород, биотопливо и др.).
Конструкторы и автомобилестроители решают задачу повышения топливной экономичности также путем повышения к.п.д. трансмиссии, снижения сопротивления качению и аэродинамического сопротивления .
Весьма перспективными являются также научно-технические разработки по созданию электромобилей и надежных источников энергии для них.
При транспортировке, хранении и раздаче топлива необходимо соблюдать все существующие правила, обеспечивая тем самым минимум возможных потерь.
К технологическим факторам относятся мероприятия по совершенствованию технологии и организации перевозочного процесса , имеющие своей целью повышение производительности подвижного состава и способствующие снижению удельного расхода топлива не единицу транспортной работы. К числу таких мероприятий можно отнести расширение сферы использования прицепов и полуприцепов, сокращение порожних пробегов и улучшение использования грузоподъемности подвижного состава.
К группе технологических факторов относятся также мероприятия по повышению качества технического обслуживания и ремонта подвижного состава. Качественное проведение ТО и ремонта, в первую очередь двигателя и его систем питания, зажигания, газораспределения, охлаждении, имеет первостепенное значение. Значительное увеличение расхода топлива свидетельствует о наличии серьезных отклонений в показателях технического состоянии агрегатов и систем автомобиля. Вообще-то с точки зрения экономии топлива второстепенных механизмов в автомобиле не существует. Например, неисправность ручного тормоза, стеклоочистителя, омывателя ветрового стекла, фар, указателя поворота, стоп-сигнала, звукового сигнала, спидометра, хотя и не имеет прямого отношения к расходу топлива, в определенных условиях будет влить на него, т. к. вынуждает водителя отвлекаться от управления автомобилем и использовать далеко не оптимальные приемы вождения и режимы движения. Бороться за экономию топлива можно только на технически исправном автомобиле. Полноценно решать эту задачу под силу предприятию с хорошей производственно-технической базой, укомплектованной необходимым оборудованием для диагностирования, ТО и ремонта, приспособлениями, инструментом, соответствующей технической и технологической документацией.
К организационным факторам относятся мероприятия, направленные на повышение профессионального уровня водителей, рабочих и ИТР , совершенствование морального и материального стимулирования работников предприятии за экономию нефтепродуктов. К этой группе относятся также действия соответствующих органов и служб по организации движении автомобильного транспорта на улицах и дорогах с целью оптимизации условий движения.
Источник: Владимир Михайлович Янзин, канд. тех. наук, доцент кафедры «Эксплуатация машинно-тракторного парка» ФГБОУ ВПО «Самарская государственная сельскохозяйственная академия»
Длительная безаварийная работа любой машины зависит не только от строгого соблюдения установленных правил и норм эксплуатации, но и от использования только определенных сортов топливо-смазочных материалов (ТСМ) соответствующего качества.
Качество ТСМ влияет на такие важнейшие показатели двигателей внутреннего сгорания, как экономичность, долговечность, токсичность отработавших газов, металлоемкость и др. Например, путем использования высокоэффективных ТСМ ресурс двигателя можно увеличить в 1,5–2 раза, а токсичность отработавших газов уменьшить в несколько раз.
В настоящее время многие сельхозпроизводители в целях экономии финансовых средств часто приобретают ТСМ у не проверенных фирм и посредников. Проведенные нами анализы проб таких нефтепродуктов показали, что некоторые партии топлив и моторных масел использовать в двигателях машин нельзя.
Бензин. Мощность бензинового двигателя, надежность работы, его экономичность во многом зависят от качества применяемого топлива. Качество бензина зависит от его физико-химических свойств: фракционного состава, детонационной стойкости, теплоты сгорания и т. д.
Фракционный состав бензина – один из важнейших показателей, характеризующий его качество как для экономичной, так и надежной и долговечной работы двигателя. Так, от фракционного состава бензина зависит запуск двигателя и время, затрачиваемое на его прогрев; перебои в работе двигателя, вызываемые образованием паровых пробок или обледенением карбюратора; приемистость двигателя; расход топлива и масла; мощность двигателя; образование углеродистых отложений, а также в определенной степени износ трущихся деталей.
Для характеристики фракционного состава в стандарте указываются температуры, при которых перегоняется 10, 50 и 90% бензина, а также температуры начала и конца его перегонки.
По температуре начала перегонки (для летнего бензина не ниже 35°С) и перегонки 10% бензина (t 10%) судят о наличии в нем головных (пусковых) фракций, от которых зависит легкость пуска холодного двигателя. Повышенное содержание низкокипящих фракций в бензине не всегда является положительной особенностью. В этом случае увеличивается склонность бензинов к паровым пробкам в системе топливоподачи двигателя и значительно возрастают потери бензина на испарение при
хранении на нефтескладе.
После пуска двигателя интенсивность его прогрева, устойчивость работы на малой частоте вращения коленчатого вала и приемистость (интенсивность разгона автомобиля при полностью открытом дросселе) зависят главным образом от температуры перегонки 50% бензина (t 50%).
Чем ниже эта температура, тем легче испаряются средние фракции бензина, обеспечивая поступление в непрогретый еще двигатель горючей смеси необходимого состава, устойчивую работу на малой частоте вращения коленчатого вала двигателя и хорошую приемистость. По температуре перегонки 90% (t 90%) и температуре конца перегонки (кипения) судят о наличии в бензине тяжелых трудноиспаряемых фракций, интенсивности и полноте сгорания рабочей смеси и мощности, развиваемой двигателем. Для обеспечения испарения всего бензина, поступающего в цилиндры двигателя, эти температуры должны быть как можно более низкими.
Концевые фракции поступают в цилиндр не испарившись, они не участвуют в сгорании, и экономичность двигателя ухудшается. Тяжелые фракции бензина, осевшие на стенках цилиндра, смывают масло и увеличивают износ. Несгоревшее топливо откладывается на поверхностях камеры сгорания и поршней в виде нагара, который инициирует детонацию и калильное зажигание, нарушающие работу двигателя. Чем меньше t 90% и t к.п. бензина, тем лучше.
Проведенные нами анализы проб бензинов из различных хозяйств области показывают, что иногда используют бензины с высокой температурой конца кипения. Это объясняется тем, что нередко бензины перевозят в тех же автомобильных цистернах, в которых транспортируют дизельное топливо. В емкости всегда остается 30–40 кг топлива, которое при последующем ее заполнении смешивается с новым нефтепродуктом. Установлено, что при температуре конца перегонки бензина t к.п. = 230...2400С износ цилиндропоршневой группы двигателя увеличивается в два раза, а расход топлива повышается на 10%.
Дизельное топливо. В настоящее время хозяйствами области закупается дизельное топливо ЕВРО по ГОСТ Р 52368–2005. Согласно этого ГОСТа выпускаются 11 сортов дизельного топлива: A, B, C, D, E, F, а также классы: 0, 1, 2, 3, 4. Применение дизельного топлива по предельной температуре фильтруемости приведено в таблице.
Применение дизельного топлива по предельной температуре фильтруемости
| летний период | переходные весенний/
осенний периоды |
зимний период | |||||||
| сорт
А |
сорт
В |
сорт
С |
сорт
D |
сорт E |
сорт F и
класс 0 |
класс
1 |
класс
2 |
класс
3 |
класс
4 |
| не
выше +5°С |
не
выше 0°С |
не
выше –5°С |
не
выше –10°С |
не
выше –15°С |
не выше –20°C |
не
выше –26°С |
не
выше –32°С |
не
выше –38°С |
не
выше –44°С |
Все сорта выпускаются трех видов:
Пример записи дизельного топлива при заказе и в технической документации:
Топливо дизельное ЕВРО по ГОСТ Р 52368–2005 (ЕН 590:2009)
– сорт А (В, С, D, Е, F), вид I (вид II, вид III);
– класс 0 (1, 2, 3, 4), вид I (вид II, вид III).
Рекомендуемое сезонное применение дизельных топлив в Самарской области в соответствии с требованиями к предельной температуре фильтруемости:
– летний период (с 1 мая по 30 сентября (5 мес.) – сорт C;
– переходные весенний/осенний периоды (с 1 по 30 апреля (1 мес.) / с 1 по 31 октября (1 мес.) – сорт E;
– зимний период (с 1 ноября по 31 марта (5 мес.) – класс 1.
Дизельное топливо должно обладать хорошими распыливанием, смесеобразованием, испарением и прокачиваемостью, быстрым самовоспламенением; полностью сгорать, причем без дымления; не вызывать повышенного нагаро- и лакообразования на клапанах и поршнях, закоксовывания распылителя, зависания иглы распылителя, коррозии резервуаров, баков, деталей двигателя и т. д.
На качество смесеобразования наряду с конструкцией камеры сгорания двигателя влияют свойства применяемого топлива: плотность, вязкость, давление насыщенных паров, поверхностное натяжение, фракционный состав и др.
Повышение плотности топлива сказывается на процессе смесеобразования так же, как и увеличение вязкости: возрастает длина струи, ухудшается экономичность двигателя и увеличивается дымность. При малой плотности топлива уменьшается длина струи, ухудшается процесс смесеобразования и увеличивается износ прецизионных пар насоса высокого давления, для которого топливо одновременно служит смазочным материалом. Поэтому плотность дизельного топлива должна
быть оптимальной с учетом сезонности эксплуатации и других факторов и находиться в пределах при 15°С для сортов А, В, С, D, Е, F – 820–845 кг/ м3, для классов 1, 2, 3, 4 – 800–845 кг/м3.
Причина повышенной коррозии и износов деталей двигателя – наличие в топливе сернистых соединений, органических кислот, водорастворимых кислот и щелочей. На коррозионную агрессивность дизельных топлив существенно влияют сернистые соединения. Установлено, что общий износ деталей двигателя приблизительно прямо пропорционален содержанию серы в дизельном топливе. При температуре охлаждающей жидкости в двигателе ниже 70°С возрастает степень коррозионного износа, поскольку увеличивается образование серной кислоты. Продукты сгорания топлива, содержащие сернистый и серный ангидриды, проникают через неплотности цилиндропоршневой группы в картер, где образуют с водой серную и сернистую кислоты. Смешиваясь с маслом, кислоты ухудшают его качество, в частности антикоррозионные свойства, вызывают быстрое старение. Химическому износу подвергаются вкладыши подшипников, шейки коленчатых валов и другие детали. Особенно сильной коррозии подвержены вкладыши из свинцовистой бронзы.
В результате действия сернистых продуктов на картерное масло получаются смолистые соединения, которые затем образуют нагар. При наличии сернистых соединений увеличивается нагаро- и лакообразование в цилиндропоршневой группе. Из-за содержания серы нагар становится твердым, что приводит к абразивному изнашиванию цилиндропоршневой группы. Отложение лака в зоне поршневых колец ведет к их закоксовыванию и заклиниванию. Активные сернистые соединения (элементная сера, меркаптаны, сероводород) обладают высокой коррозионной агрессивностью, поэтому товарные топлива для ДВС не должны их содержать.
Проведенные нами многочисленные анализы проб дизельного топлива, полученных из различных районов области, показали, что очень часто закупаются партии топлива с большим содержанием активной серы, а это недопустимо. Работа двигателя на таком топливе неизбежно приведет к преждевременному выходу его из строя. Такие пробы мы получали из многих районов области.
Наличие воды и механических примесей в дизельном топливе служит одной из главных причин отказов топливной аппаратуры. Вода и механические примеси могут попадать в топливо, начиная от пути следования его из нефтезавода до использования в двигателе. Большинство механических примесей имеют большую твердость и вызывают повышенный износ деталей двигателя. Особенно вредны примеси для топливных насосов высокого давления, насосов-форсунок, форсунок. В прецизионных парах зазор составляет 1,5–3 мкм, поэтому даже небольшое количество механических примесей, размер которых соизмерим с зазором плунжерных пар, вызывает их интенсивное изнашивание. При использовании засоренного топлива срок службы топливной аппаратуры сокращается в 5–6 раз.
Перед заправкой в бак машины топливо должно отстаиваться не менее 10 дней. Чистота различных слоев топлива при этом будет неодинаковой.
Даже при 10-дневном отстое в нижних слоях топлива остаются мельчайшие частички механических примесей, представляющие наибольшую опасность для топливной аппаратуры. Машины необходимо заправлять топливом верхних слоев. Содержание механических примесей в дизельном топливе не допускается.
Моторное масло. Моторное масло должно надежно и длительно выполнять свои функции, обеспечивая заданный ресурс двигателя. Основные функции моторного масла в двигателях – уменьшение трения между трущимися поверхностями деталей; снижение износа трущихся поверхностей и предотвращение их заедания; охлаждение деталей; дополнительное уплотнение поршневых колец, защита деталей от коррозии и загрязнения углеродистыми отложениями.
От вязкости моторного масла при рабочих температурах в двигателе зависят качество смазывания трущихся поверхностей деталей и их износ. Вязкость моторного масла, в свою очередь, зависит от температуры, с увеличением которой она понижается, а с уменьшением – повышается. Интенсивность изменения вязкости масла при изменении температуры у разных моторных масел различна. Крутизну вязкостнотемпературной кривой оценивают по индексу вязкости. Чем выше индекс вязкости, тем лучше технико-эксплуатационные свойства моторных масел.
Оценивая вязкость проб моторных масел, представленных нам из различных хозяйств области, мы установили, что в основном вязкость проверяемых масел соответствует требованиям ГОСТ 17479.1–85. Однако иногда вместо заявленного зимнего моторного масла проба соответствует летнему маслу и наоборот.
Очень важными эксплуатационными показателями моторного масла являются его антиокислительные и антикоррозионные свойства. Эти свойства моторных масел зависят главным образом от эффективности антикоррозионных и антиокислительных присадок, а также от состава базовых компонентов. В процессе работы масла в двигателе коррозионность значительно возрастает.
Антикоррозионные присадки защищают вкладыши подшипников и другие детали, выполненные из цветных металлов, образуя на их поверхности прочную защитную пленку.
Нейтрализующая способность – это важнейшее химическое свойство моторных масел, характеризуемое щелочным числом. Оно показывает, какое количество кислот, образующихся при окислении масла или попадающее в него из продуктов сгорания топлива, может нейтрализовать единица массы масла. Щелочное число масла обусловливается содержанием в них моющих и диспергирующих присадок, обладающих щелочными свойствами и препятствующих отложению смолисто-асфальтовых веществ на деталях кривошипно-шатунного механизма и особенно на деталях цилиндропоршневой группы двигателей в виде лаков и нагаров.
Чем выше концентрация присадки в масле (щелочное число), тем меньше нагарообразование в двигателе. Однако концентрация присадки в масле во время работы двигателя постепенно снижается (срабатывается) и защитные свойства масла ухудшаются. Это является одним из основных признаков необходимости замены масла в двигателе.
Анализы проб моторных масел показали, что очень часто по щелочному числу масла не соответствуют ГОСТ 17479.1–85. Так, например, у масла М-10Г2 щелочное число должно быть не менее 6,0 мг КОН/г, а оно часто составляет всего 3,5–4,0 мг КОН/г, у масла М-10Д2М вместо 8,2 мг КОН/г 5,5–6,5 мг КОН/г. Срок службы таких масел значительно меньше, и они должны заменяться в двигателе чаще. А это дополнительные затраты труда и денежных средств.
Таким образом, все вышеприведенное свидетельствует о том, что качество топливо-смазочных материалов значительно влияет на техническое состояние машин. Перед их приобретением и применением необходимо убедиться, что качество покупаемых материалов соответствует требованиям ГОСТов.