Тема 3.4.
«Особенности синтетических и полусинтетических моторных масел» |
||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
Синтетические и полусинтетические моторные масла,
обладающие по ряду эксплуатационных свойств лучшими, чем нефтяные
(минеральные) масла, показателями, находят в настоящее время все большее
применение. К достоинствам синтетических и полусинтетических
моторных масел относятся: • значительно более высокий индекс вязкости,
чем у минеральных масел аналогичных и даже лучших марок и сортов; • лучшая вязкостно-температурная
характеристика некоторых синтетических масел в зоне отрицательных температур,
а также более низкая температура потери подвижности обеспечивают более
легкий пуск двигателей при более низких температурах окружающего воздуха;
• меньшая склонность к образованию низкотемпературных
отложений способствует нормальной эксплуатации двигателей в районах Крайнего
Севера; • высокие показатели вязкости при рабочих
температурах 250-300°С (в 3-5 раз выше равновязких им минеральных масел при
температуре 100°С) обеспечивают гарантированные условия гидродинамической
смазки до более высоких температур и термическую стабильность; низкая испаряемость и малая склонность к
образованию высокотемпературных отложений позволяют использовать эти масла в
высокофорсированных теплонагруженных двигателях и при эксплуатации
автомобилей в условиях жаркого климата; Рис.2.23. Универсальное
всесезонное полусинтетическое моторное масло «Super Leichtlauf» Рис.2.34.
Полусинтетическое моторное масло « Nordix » Рис.2.25.
Полусинтетическое моторное масло « MoS 2 Leichtlauf » Рис.2.36.
Полусинтетическое универсальное всесезонное моторное масло BP Visko 3000 • синтетические масла обеспечивают хорошее
состояние двигателя, так как характеризуются лучшими противоокислительными,
диспергирующими свойствами и механической стабильностью, равными или лучшими
(в зависимости от синтетической основы) противоизносными и противозадирными
характеристиками; • большой срок службы синтетического масла
до замены и меньший расход на угар сокращает его эксплуатационный расход на
30-40 %; • применение синтетических моторных масел на
4-5 % снижает расход топлива благодаря созданию оптимальных условий трения. Основные показатели нефтяного (минерального) масла
и синтетических моторных масел представлены в табл. 2.3.
Наименование показателей Нефтяное (минеральное масло) Синтетические масла Диэфирные Полиалкен-гликолевые Полисил-оксановые Фторугле-родные Вязкость кинематическая, при 100 ˚С,
мм2/с 2,5 3,2 3,2 3,5 - Индекс вязкости 70 140-150 135-180 270 500 Температура
застывания, ˚С -40…-73 -43…-63 -53…-63 -63…-100 -3…-23 Температура вспышки, ˚С 149 232 193 315 - Температурный предел работоспособности, ˚С 220 220 260-300 250 400-500 Потери на испарение при 100 ˚С
за 22ч, % 8 0,1 0,1 0,1 0 Рис.2.37. Всесезонное
моторное масло с синтетическими компонентами Castrol GTX 5 Lightec Рис.2.38.
Полусинтетическое моторное масла ESSO Ultra , ESSO Ultra Diesel Рис.2.39. Универсальное
всесезонное полусинтетическое моторное масло « Consol -Люкс Турбо» Рис.2.40.
Полусинтетическое моторное масло Ligui Moly Leichtlauf (арт. 1947) Рис.2.41.
Полусинтетическое всесезонное моторное масло для всех современных типов
двигателей MANNOL Classic Рис.2.42.
Полусинтетическое всесезонное моторное масло Mobil Super S Синтетические моторные
масла в зависимости от основы бывают диэфирными (при их производстве
используются сложные эфиры двухосновных карбоновых кислот),
полиалкенгликолевыми, полисилоксановыми, фторуглеродными и
хлорфто-руглеродными. Диэфиры, образующиеся при взаимодействии
двухосновных кислот с одноатомнымных кислот с многоатомными спиртами,
применяются при производстве синтетических масел наиболее часто. Каталитические
процессы этерификации при получении диэфира происходят путем взаимодействия
себациновой кислоты С8Н16(СООН)2, вырабатываемой из касторового масла,
с изооктиловым спиртом С8Н17Н. Масла, получаемые на основе диэфиров, превосходят
минеральные почти по всем важнейшим эксплуатационным свойствам: имеют более
высокие индексы вязкости и низкие температуры застывания, меньшие
испаряемость и огнеопасность. В то же время диэфирные масла более агрессивны
по отношению к деталям из маслостойкой резины, вызывают набухание и
размягчение резиновых прокладок, шлангов и др. Полиалкенгликоли по своей структуре — простые
полиэфиры с длинными цепями, получаемые взаимодействием различных гликолей и
других спиртов с окисью этилена, окисью пропилена или их смесями. Молекула
полигликоля может содержать одну или несколько свободных гидроксильных групп,
замена которых на алкильную эфирную группу приводит к получению эфиров
полигликолей. Различные радикалы, вводимые в молекулу полигликоля, влияют на
свойства получаемых масел. Полигликолевые масла, помимо лучших, чем у
минеральных, противоизносных свойств, отличаются более пологой
вязкостно-температурной характеристикой, более низкой температурой
застывания, имеют высокий индекс вязко-Сти, выдерживают высокие рабочие температуры
(до 300 °С), не провоцируют коррозии металлов, а также, в отличие от эфирных
масел, не вызывают набухания и размягчения натуральной и синтетической
резины. Широкое применение Синтетических масел на полигликолевой основе
ограничивается только высокой стоимостью их производства. Полисилоксаны (силиконы) — полимерные
кремнийорганические соединения, находящие все более широкое применение в
качестве специальных Рис.2.43.
Полусинтетическое моторное масло «Спектрол Капитал» Полисилоксаны отличаются низкой температурой
застывания, имеют пологую вязкостно-температурную кривую, термостабильны.
Эти масла и масла на их основе химически инертны, не вызывают коррозию стали,
чугуна, меди, латуни, бронзы, свинца и других металлов даже при нагревании
до температуры 150°С. Однако у масел этой группы низкая смазывающая
способность и противоизносные свойства, которые несколько улучшаются
введением присадок. Поэтому полисилоксаны более перспективны в качестве
рабочих жидкостей в гидравлических системах и гидроамортизаторах, а также
для изготовления пластичных смазок. Фторуглеродные масла получают путем замены в
углеводородах всех атомов водорода фтором, а хлорфторуглеводородные масла —
путем замены атомов водорода частично хлором, а частично фтором. Фторуглеродные масла обладают хорошими смазочными
свойствами. Высокие термическая и химическая стабильность, инертность к
кислотам и щелочам, минимальная коррозионная агрессивность позволяют
использовать их в узлах трения, работающих при высоких температурах в
атмосфере химически активных веществ. Однако низкая температура кипения и
высокая температура замерзания при очень крутой вязкостно-температурной
кривой исключают их применение в качестве моторных масел. Хлорфторуглеводородные масла характеризуются более
высокой температурой кипения, лучшими вязкостно-температурными свойствами и
смазывающей способностью, но несколько худшими термической и химической
стабильностью. Синтетические масла объединяют в себе свойства
самых маловязких зимних и вязких летних классов ( SAE 5 W -50 и SAE OW -40)
и имеют обозначение Fully Synthetic , что переводится как «полностью
синтетическое». Стоимость синтетических моторных масел в среднем в 2-3 раза
выше минеральных. Тем не менее, применение их целесообразно не только с
эксплуатационной точки зрения, но и с экономической, так как они обладают
большим сроком службы в двигателях до замены и меньшим расходом на угар. Полусинтетические
моторные масла – это минеральные масла, улучшенные благодаря специальной технологии
очистки и содержащие синтетические добавки или 30-40 % синтетической основы.
Обозначаются они как Semi - Synthetic . Такие масла обладают лучшими эксплуатационными
свойствами и, конечно, дороже минеральных, однако дешевле полностью синтетических.
Переход на хорошо очищенные минеральные,
полусинтетические и синтетические масла облегчает пуск двигателя при низких
(до -40 °С) температурах и экономит 2-5 % топлива за счет снижения потерь на
трение в гидродинамическом режиме смазки. Рис.2.44.
Полусинтетическое моторное масло Texaco Havoline Extra При всесезонной эксплуатации автомобиля в условиях
Москвы и Московской области ориентировочно могут быть рекомендованы к
применению зимой масла вязкостью (по SAE ) OW -40, 5 W -30 и 10 W -40, а
летом — 5 W -50 и 15 W -40. Однако эти общие рекомендации не учитывают всех
особенностей состояния и условий эксплуатации конкретного автомобильного
двигателя. В качестве температурных пределов применения некоторых
всесезонных моторных масел можно ориентироваться на диаграмму,
представленную на рис. 2.45. Внимание! Смешивание масел одинаковых классов
вязкости и качества, но разных производителей не допускается. При переходе с
одного сорта масла на другой (например, с минерального на полусинтетическое
или синтетическое), а также при смене масла в двигателях с большим пробегом
рекомендуется промывать систему смазки специальным промывочным маслом или
специальной жидкостью, добавляя ее в старое масло. |
<<< К HАЧАЛУ >>>
Автор: Шевырева Е.А., разработчик: Родионова И.В.,
исполнитель: Курин В.П.