Що таке моторне масло автомобіля?

моторні масла

Моторні масла працюють у вкрай важких умовах. Інші мастильні матеріали, використовувані в автомобілях, трансмісійні масла й змащення, незрівнянно легше виконують свої функції. Не гаючи необхідних властивостей. Тому що вони працюють у відносно однорідному середовищі, з більш-менш постійною температурою, тиском і навантаженнями. Режим двигуна «рваний». Та ж порція масла піддається тепловим і механічним навантаженням кожну секунду. Тому що умови змащення різних компонентів двигуна далеко не однакові. Крім того, моторне масло піддається впливу хімічних речовин. Кисень, інші гази, продукти неповного згоряння палива, а також саме паливо, яке неминуче потрапляє в масло, хоча і в дуже невеликих кількостях.

Функції моторних масел.

Зменшіть тертя між контактними деталями, зменшіть знос і уникнете стирання труться. Ущільнити зазори, перш за все, між частинами циліндро-поршневої групи, запобігаючи або мінімізуючи проникнення газів з камери згоряння. Захищає деталі від корозії. Для відводу тепла від поверхонь тертя. Видаліть зношуються вироби із зони тертя, тим самим сповільнюючи утворення відкладень на поверхні деталей двигуна. Деякі основні характеристики масел. В'язкість є однією з найважливіших характеристик масел. Моторні масла, як і більшість мастильних матеріалів, змінюють в'язкість в залежності від їх температури. Чим нижче температура, тим вище в'язкість і навпаки.

Моторні масла і холодний запуск

Щоб забезпечити холодний запуск двигуна, проведіть колінчастий вал за допомогою стартера і прокачати масло через систему змащення. При низьких температурах в'язкість не повинна бути занадто високою. При високих температурах масло не повинно мати дуже низьку в'язкість, щоб створити міцну масляну плівку між фрикційними частинами і необхідним тиском системи. Індекс в'язкості. Показник, що характеризує залежність в'язкості масла від температурних змін. Це безрозмірна величина, тобто вона не вимірюється ні в яких одиницях, це просто число. Чим вище індекс в'язкості моторного масла, тим ширше температурний діапазон, в якому масло забезпечує роботу двигуна. Для мінеральних масел без в'язких присадок індекс в'язкості складає 85-100. Масла з в'язкими присадками і синтетичними компонентами можуть мати індекс в'язкості 120-150. Для глибоко очищених масел з низькою в'язкістю індекс в'язкості може досягати 200.

Моторні масла. точка спалаху

Точка загоряння. Цей показник характеризує наявність киплячих фракцій в олії і, відповідно, пов'язані з випаром олії під час роботи. Для хороших масел температура спалаху повинна бути вищою за 225 °C. У разі олії низької якості фракції з низькою в'язкістю випаровуються і згоряють швидко. Що призводить до великої витрати масла та погіршення його низькотемпературних властивостей. Лужне число, тбн. Показує загальну лужність олії, у тому числі застосовувану миючими та диспергуючими засобами, що мають лужні властивості. TBN характеризує здатність масла нейтралізувати шкідливі кислоти, що потрапляють до нього під час роботи двигуна, та протистояти відкладенням. Що нижче TBN, то менше активних присадок залишається в маслі. TBN більшості масел для бензинових двигунів зазвичай становить від 8 до 9 одиниць, а для дизельних двигунів – від 11 до 14 одиниць.

Лужне число моторного масла

Коли моторне масло працює, загальне лужне число неминуче зменшується, і нейтралізують присадки активуються. Значне зниження TBN призводить до кислотної корозії, а також до забруднення внутрішніх частин двигуна. Кислотне число, тан. Кислотне число є показником, що характеризує присутність окислюють продуктів в моторних маслах. Чим нижче його абсолютне значення, тим краще умови експлуатації моторного масла. І тим більше його життя, що залишилося. Збільшення TAN свідчить про окисленні масла, викликаному тривалим терміном служби і робочою температурою. Загальна кислотне число визначається для аналізу стану моторних масел, як показник ступеня окислення масла і накопичення кислих продуктів згоряння палива.

Молекули мінеральних і синтетичних масел з моторних масел

Масла представляють собою вуглеводні з певною кількістю атомів вуглецю. Ці атоми можуть бути пов'язані як довгими, так і прямими ланцюгами або розгалуженими, наприклад кроною дерева. Чим більше прямі ланцюга, тим краще властивості масла. Відповідно до класифікації Американського інституту нафти, базові масла діляться на п'ять категорій. Група I, базові масла, які отримують методом селективного очищення і дегельмінтизації за допомогою розчинників, звичайних мінеральних. Група II, базові масла високого ступеня очищення, з низьким вмістом ароматичних сполук і парафінів, з підвищеною окислювальному стабільністю. Гідроочищені масла, поліпшені мінеральні.
Група III, базові масла з високим індексом в'язкості, отримані методом каталітичного гідрокрекінгу, технологія HC.

Виготовлення Моторних масел

Під час спеціальної обробки молекулярна структура масла поліпшується. Таким чином, властивості базових масел групи III близькі до синтетичних базових масел групи IV. Не випадково ця група масел відноситься до категорії напівсинтетичних. А деякі компанії навіть посилаються на синтетичні базові масла. Група IV, синтетичні базові масла на основі поліальфаолефінів, ПАТ. Поліальфаолефіни, отримані в результаті хімічного процесу, мають характеристики однорідного складу. Дуже висока окислювальна стабільність, високий індекс в'язкості і відсутність молекул парафіну в їх складі. Група V, інші базові масла, не включені в попередні групи. У цю групу входять інші синтетичні базові масла і рослинні базові масла. Хімічний склад мінеральних підстав залежить від якості масла, діапазону кипіння обраних масляних фракцій, а також від методів і ступеня очищення.

Мінеральні моторні масла

Мінеральна база найдешевша. Це продукт для прямої перегонки нафти, що складається з молекул різної довжини і різної структури. Через цю неоднорідності, нестабільності в'язкості, температурних властивостей, високої летючості, низької стійкості до окислення. Мінеральна основа, найпоширеніше в світі моторне масло. Напівсинтетична суміш мінеральних і синтетичних базових масел може містити від 20 до 40 відсотків «синтетики». До виробників напівсинтетичних мастильних матеріалів не пред'являються особливі вимоги щодо кількості синтетичного базового масла в готовому моторному маслі. Також немає вказівок щодо того, який синтетичний компонент, група III або базова олія групи IV слід використовувати при виробництві напівсинтетичних мастил. За своїми характеристиками ці масла займають проміжне положення між мінеральними та синтетичними маслами, тобто їх властивості краще, ніж у звичайних мінеральних масел, але гірше, ніж у синтетичних. За ціною ці масла набагато дешевше синтетичних.

Синтетичні Моторні масла

Синтетичні масла мають дуже високі в'язкісно-температурні характеристики. Перш за все, це набагато нижча температура застигання, -50 ° C -60 ° C, ніж у мінералу, і дуже високий індекс в'язкості. Що значно полегшує запуск двигуна в морозну погоду. По-друге, вони мають більш високу в'язкість при робочих температурах вище 100 ° C. Отже, масляна плівка, яка розділяє поверхні тертя, не руйнується при екстремальних теплових умовах. Інші переваги синтетичних масел включають підвищену стійкість до деформації зсуву. Завдяки однорідності структури, високою термоокислительной стабільності. Тобто низька схильність до утворення відкладень і лаків. Прозорі, дуже міцні, практично нерозчинні плівки, нанесені на гарячі поверхні, називаються окислювальними лаками. А також низька випаровування і витрата відходів у порівнянні з мінеральними маслами.

Присадки Моторних масел

Також важливо, щоб синтетика вимагала введення мінімальної кількості загущающих добавок. І особливо його високоякісні сорти взагалі не вимагають таких добавок. Тому ці масла дуже стабільні, адже присадки руйнуються в першу чергу. Всі ці властивості синтетичних масел допомагають знизити загальні механічні втрати в двигуні і зменшити знос деталей. Крім того, їх ресурс перевищує мінеральний ресурс в 5 і більше разів. Основним чинником, що обмежує використання синтетичних масел, є їх висока вартість. Вони в 3-5 разів дорожче мінеральних. І особливо його високоякісні сорти взагалі не вимагають таких присадок, тому ці масла дуже стабільні.

Проатівоізносние присадки Моторних масел

Протизносні присадки. Основна функція полягає в запобіганні зносу фрикційних деталей двигуна в місцях, де освіту масляної плівки необхідної товщини неможливо. Вони працюють, поглинаючи металеву поверхню і потім хімічно реагуючи з нею під час контакту метал-метал. Чим активніше, тим більше тепла виділяється при цьому контакті, створюючи спеціальну металеву плівку з «легкими» властивостями. Що запобігає абразивний знос. Інгібітори окислення, антиоксидантні добавки. Під час роботи моторне масло постійно піддається впливу високих температур, повітря, кисню і оксидів азоту. Що викликає його окислення, руйнування добавок і потовщення. Антиоксидантні присадки уповільнюють окислення масел і неминуче освіту агресивних відкладень після нього.

Моторні олії – принцип дії

Принцип їх дії – хімічна реакція при високих температурах із продуктами, що викликають окислення олії. Вони діляться на присадки-інгібітори, що працюють за загальним обсягом олії. І термоокислювальні присадки, які виконують свої функції у робочому шарі на нагрітих поверхнях. Інгібітори корозії призначені для захисту поверхні деталей двигуна від корозії, викликаної органічними та мінеральними кислотами, що утворюються при окисленні олій та присадок. Механізм їх дії полягає в утворенні захисної плівки на поверхні деталей та нейтралізації кислот. Інгібітори іржі призначені насамперед для захисту сталевих та чавунних стінок циліндрів, поршнів та кілець. Механізм дії аналогічний. Інгібітори корозії часто плутають із антиоксидантами.

Моторні масла і антиоксиданти

Антиоксиданти, як уже згадувалося вище, захищають саме масло від окислення. Поверхня металевих частин антикорозійна. Вони сприяють утворенню міцної масляної плівки на металі. Що захищає його від контакту з кислотами і водою, які завжди присутні в обсязі масла. Модифікатори тертя. Для сучасних двигунів вони все частіше намагаються використовувати масла з модифікаторами тертя. Що може знизити коефіцієнт тертя між фрикційними деталями для отримання енергозберігаючих масел. Найбільш відомими модифікаторами тертя є графіт і дисульфід молібдену. В сучасних маслах їх дуже складно використовувати. Тому що ці речовини нерозчинні в маслі і можуть бути дисперговані в ньому тільки у вигляді дрібних частинок. Це вимагає введення додаткових диспергаторов і дисперсних стабілізаторів в масло, але це все ж не дозволяє використовувати такі масла протягом тривалого часу.

Кваліфікація моторних масел

Отже, розчинні в олії складні ефіри жирних кислот в даний час зазвичай використовуються в якості модифікаторів тертя. Які мають дуже хорошу адгезію до металевих поверхонь і утворюють шар молекул, що знижують тертя. Для полегшення вибору масла необхідної якості для конкретного типу двигуна і умов його експлуатації існують системи класифікації. В даний час існує декілька систем класифікації моторних масел: API, ILSAC, ACEA і ГОСТ. У кожній системі моторні масла діляться на серії і категорії в залежності від якості і призначення. Ці серії і категорії були створені з ініціативи національних і міжнародних організацій нафтопереробних заводів і автовиробників. Мета і рівень якості лежать в основі асортименту масел. Поряд із загальноприйнятими системами класифікації існують також вимоги і специфікації виробників автомобілів. На додаток до класифікації масел за якістю також використовується система класифікації в'язкості SAE.