Моторні оливи для ДВЗ.Основні відомості про мастильні матеріали та технології їх виробництва.Присадки.

Тема:Моторні оливи для ДВЗ.Основні відомості про мастильні матеріали та технології їх виробництва.Присадки.

Мото́рна оли́ва — мастильна олива для поршневих двигунів внутрішнього згоряння та інших типів двигунів.

В залежності від призначення їх поділяють на оливи для дизельних двигунів, оливи для бензинових двигунів та універсальні моторні оливи, що призначені для змащування двигунів обох типів. Оливи для двигунів внутрішнього згоряння, що працюють на бензині та переважно на зрідженому газі, мають позначку LPG.Всі сучасні моторні оливи складаються з базових олив і присадок для покращення властивостей.

За температурними межами працездатності моторні оливи поділяють на літні, зимові і всесезонні. Як базові оливи використовують дистилятні компоненти різної в'язкості, залишкові компоненти, суміші залишкового і дистилятних компонентів, а також синтетичні продукти (поліальфаолефіни, алкилбензоли, ефіри). Більшість всесезонних олив отримують шляхом загущення малов'язкої основи макрополімерними присадками.

Моторна олива — важливий елемент у конструкції двигуна внутрішнього згорання. Вона може тривало і надійно виконувати свої функції, забезпечуючи заданий ресурс двигуна, тільки при точній відповідності її властивостей тим термічним, механічних і хімічним впливам, яких олива зазнає в мастильній системі двигуна та на поверхнях деталей, що підлягають змащуванню та охолодженню. Взаємна відповідність конструкції двигуна, умов його експлуатації та властивостей оливи — одна з найважливіших умов досягнення високої надійності двигунів. Сучасні моторні оливи повинні відповідати багатьом вимогам, головні з яких перераховані нижче:

За складом базової оливи моторні оливи поділяють на синтетичні, мінеральні і напівсинтетичні (суміші мінерального і синтетичних компонентів).

• високі мийні, дисперго-стабілізуючі та солюбілізуючі властивості стосовно різних нерозчинних забруднювачів, які забезпечують чистоту деталей двигуна;

• високі термічна і термоокиснювальна стабільності дозволяють використовувати оливи для охолодження поршнів, підвищувати граничне нагрівання оливи в картері, збільшувати інтервал часу до заміни;

• достатні протизносні властивості, що забезпечуються міцністю оливної плівки, потрібною в'язкістю при високій температурі і великому градієнті швидкості при зсуві, здатністю хімічно модифікувати матеріал поверхні металу при граничному терті і нейтралізувати кислоти, що утворюються при окисненні оливи або з продуктів згоряння палива;

• відсутність корозійного впливу на матеріали деталей двигуна як у процесі роботи, так і при тривалих перервах;

• стійкість до старіння, здатність протистояти зовнішнім впливам з мінімальним погіршенням властивостей;

• пологість в'язкісно-температурної характеристики, забезпечення холодного запуску, пропомпуваності при холодному запуску і надійного змащування в екстремальних умовах при великих навантаженнях і температурі навколишнього середовища;

• сумісність з матеріалами защільників, сумісність з каталізаторами системи нейтралізації відпрацьованих газів;

• висока стабільність при транспортуванні і зберіганні в регламентованих умовах;

• мала піноутворюваність при високій і низькій температурах;

мала леткість, низька витрата на чад (екологічність).

До деяких олив висувають особливі, додаткові вимоги. Так, оливи, загущені макрополімерними присадками, повинні мати необхідну стійкість до механічної термічної деструкції; для суднових дизельних олив особливо важливою є вологостійкість присадок і мала емульгованість з водою; для енергозберігаючих продуктів — антифрикційність, сприятливі реологічні властивості. Для мащення двотактних бензинових двигунів використовуються спеціально призначені для них оливи.

Класифікуються базові оливи, з яких виробляються моторні оливи на 5 груп:

• Група I — продукти дистиляції нафти (практично не застосовується, окрім для спеціальних олив для старих конструкцій двигунів);

• Група II — дистиляти нафти з додатковим рафінуванням (інколи вирізняється Група ІІ+ — дистиляти нафти з групи ІІ підвищеної якості);

• Група III — дистиляти нафти із застосуванням структурованого рафінування з попереднім декількакратним крекінгом у присутності водню (інколи вирізняють Групу III+, що означає продукт з групи ІІІ підвищеної якості;

• Група IV — коротколанцюгові поліальфаолефіни , що отримують шляхом хімічного синтезу;

• Група V — інші базові оливи, що отримують шляхом хімічного синтезу; найчастіше використовують поліефірні оливи .

Моторні оливи, що створені на базах груп I і II (з незначним додаванням інших базових олив) називають мінеральними оливами. Залежно від сировини (нафти) з якої виготовляють «базу» — хімічних властивостей, мінеральні базові оливи можна розділити на: парафінові, нафтенові, ароматичні, змішані.

Оливи, що створені на базових оливах з груп І та ІІ а також базових олив вищих груп у визначених обсягах мають назву оливи напівсинтетичні.

Віднесення оливи до напівсинтетичних робиться на основі оцінки процентного вмісту базових олив груп III, IV та V у базовому складі, мінімальне значення якого різниться у різних країнах. Зазвичай це 25 % або 30 %; це значить, що можлива ситуація що олива з вмістом у своїй базі 74 % групи II і 26 % групи III в одній країні буде вважатись напівсинтетичною, в іншій — мінеральною.

Синтетичні оливи це продукти, що створені на базі олив групи III, IV та V. У деяких країнах (Німеччина і Японія) синтетичні оливи повинні містити лише бази з груп IV та V, а оливи, що містять компоненти з групи III повинні називатись «оливами, отриманими за технологіями синтезу» тощо. В інших країнах все залежить від політики конкретного виробника, як він буде називати свої продукти (тобто чи буде розрізняти оливи з базами групи III від олив з базами групи IV та V).

Оливи на основі виключно баз групи IV або V доступні лише для спеціальних цілей. Зазвичай використовують суміші з перевагою однієї з цих груп (група IV забезпечує довговічність продукту, а група V краще розчиняє присадки).

В'язкість моторної оливи за SAE

Однією з основних властивостей моторної оливи є її в'язкість і залежність в'язкості від температури в широкому діапазоні (від температури навколишнього повітря в момент холодного запуску двигуна взимку до максимальної температури оливи у двигуні при максимальному навантаженні влітку). Найповніший опис відповідності в'язкісно-температурних властивостей мастил вимогам двигунів міститься в загальноприйнятій на міжнародному рівні класифікації .

Поділяються оливи на основі експлуатаційних показників і вирізняє 12 класів в'язкості:

• 6 класів зимових, позначених числом і літерою «W»: 0W, 5W, 10W, 15W, 20W, 25W;

• 6 класів літніх, позначених лише числом: 10, 20, 30, 40, 50, 60.

Зимові класи олив контролюються за наступними показниками:

• максимальна в'язкість, яку може мати олива при заданій від'ємній температурі;

• гранична температура при якій олива може помпуватись насосом системи мащення;

• мінімальна кінематична в'язкість при температурі 100 °C.

Літні класи олив контролюються за:

• мінімальною кінематичною в'язкістю при температурі 100 °C;

• максимальною кінематичною в'язкістю при температурі 100 °C;

• мінімальною динамічною в'язкістю за температури 150 °C

За допомогою даного випробування вимірюється стабільність в'язкісної характеристики оливи в екстремальних умовах, при дуже високій температурі.

Для випадку всесезонних олив повинні виконуватись критерії як літні, так і зимові. Вони позначаються здвоєним маркуванням, перше з яких вказує на значення динамічної в'язкості при від'ємних температурах і гарантує пускові властивості, друге — визначає характерний для відповідного класу в'язкості літньої оливи діапазон кінематичної в'язкості при 100 °C та динамічної при 150 °C (наприклад: 0W20; 5W40; 20W50).

Методи випробувань, закладені в оцінку властивостей олив за SAE J300, дають споживачеві інформацію про граничну температуру оливи, при якій є можливим провертання двигуна стартером і оливна помпа подає оливу під тиском у процесі холодного запуску у режимі, що не допускає сухого тертя у вузлах тертя. Більшість олив, присутніх на ринку є всесезонними.

Таблиця в'язкості оливи .

Опрацюйте теорію та дайте відповіді на питання.

1.Для чого додають депресорні присадки до масел?

2.Чому дорівнює індекс в'язкості нафтових маторних масел?

3.Як змінюється в'язкість при збільшенні температури?

4.Мінеральні базові оливи діляться....?

5.Основні властивості моторної оливи?